JPH0927256A

JPH0927256A - 検出器

Info

Publication number: JPH0927256A
Application number: JP19920095A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Koyama; 勝也小山
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】検出器の小径化を図ると共にハンダ付けの作
業性および製品の信頼性を向上させる。【解決手段】絶縁物からなるベース２に、同軸ケーブ
ル１の導体１１，１２を敷設するための溝２１，２２が
２本形成されていると共に、前記溝２１，２２の内表面
の少なくとも一部に、前記導体１１，１２をハンダ付け
させて接続させるためのランド２１ａ，２２ａを形成し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細長い棒状の検出
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光電検出器には、直径が３ｍｍ〜
数ｍｍ程度まで小型化されたものがある。かかる光電検
出器の一例を図６（ａ）に示す。図６（ａ）において、
同軸ケーブル１００の芯線（中心導体）１０１およびシ
ールド線（外部導体）１０２は、各々、プリント基板
（ベース）１０３にハンダ付けされている。プリント基
板１０３には、たとえばチップ抵抗のような電子部品１
０４が実装されていると共に、ＰＤ（フォトダイオー
ド）１０５の２本のリード１０５ａ，１０５ｂがハンダ
付けされている。前記ＰＤ１０５などは、シールド用の
金属板１０６で包まれた後に、保護用の金属スリーブ１
０７内に収納される。なお、金属スリーブ（筒状体）１
０７の先端にはレンズ１０８が装着される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では、同軸ケーブル１００のシールド線１０２を剥き出
し捩じった後に、シールド線１０２を基板１０３にハン
ダ付けするので、人手による作業工数が多くなる。さら
に、前記従来の光電検出器においては、同軸ケーブル１
００の芯線１０１およびシールド線１０２をハンダ付け
する際に、図６（ｂ）のように、プリント基板１０３が
平坦であるため、ハンダ１０９が基板１０３の表面に流
れ易く、また、芯線１０１およびシールド線１０２と、
基板１０３のランドの端子面（図示せず）との位置決め
の精度が悪くなるのは避けられない。そのため、基板１
０３の幅Ｗが大きくなるので、光電検出器を十分に細く
することができない。また、ハンダ付けの作業性が悪
く、しかも、短絡するおそれがあるなど、製品の信頼性
も低い。かかる問題は光電検出器以外の近接スイッチな
どの検出器にも同様に生じる。したがって、本発明の主
な目的は、検出器の小径化を図ると共にロウ付けの作業
性および製品の信頼性を向上させることである。

【０００４】また、前記従来技術では、シールド用の金
属板１０６を巻き付けるので、組立工数が多いうえ、検
出器の外径も大きくなる。

【０００５】さらに、基板１０３にＰＤ１０５のリード
１０５ａ，１０５ｂをハンダ付けするので、ＰＤ１０５
の光軸とスリーブ１０７の軸線とが多少ズレるのは避け
られず、そのため、レンズ１０８とＰＤ１０５との光軸
にズレが生じ易い。

【０００６】本発明は、「発明の実施の形態」で後述す
るように、このような他の問題についても対処し得るも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記主な目的を達成する
ために、本発明は、ベースを棒状に形成し、ベースに
は、第１の溝と、該第１の溝よりも溝幅が狭い第２の溝
とが同一軸線上に形成され、両溝の内表面の少なくとも
一部に、それぞれ、端子面が形成されている。ベースに
ロウ付けされた同軸ケーブルは、中心導体が露出してい
ると共に、外部導体が第１被覆材を覆った状態で露出し
ており、外部導体および中心導体が、それぞれ、第１お
よび第２の溝に敷設された状態で端子面にロウ付けされ
ている。

【０００８】同軸ケーブルをベースの端子面に結線する
際には、溝に導体を落とし込み、導体を溝に沿わせた状
態で、溝の内表面の端子面と導体とをロウ付けする。し
たがって、導体の位置決め精度が良く、また、ハンダ
（ロウ）が溝内に留まるので、ロウ付部分がコンパクト
になるから、検出器を細くすることができると共に、ロ
ウ付けの信頼性が高く、かつ、短絡するおそれもない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を光電検
出器を例にとって説明する。図１および図２は、第１実
施形態を拡大して示す。図１に示すように、１軸１同心
の同軸ケーブル１は、シールド線（外部導体）１１と、
芯線（中心導体）１２と、２つの線１１，１２間を絶縁
する第１被覆材１３と、シールド線１１を被覆する第２
被覆材１４とで構成されている。同軸ケーブル１の先端
部は、芯線１２が露出していると共に、シールド線１１
が第１被覆材１３を覆った状態で露出しており、また、
２つの線１１，１２間において、第１被覆材１３の外周
面が露出していることで、芯線１２とシールド線１１と
が軸線方向に離間しており、これによって、両線１１，
１２間の絶縁を確実にしている。同軸ケーブル１は、後
述するように、成型されたベース２に固着される。

【００１０】ベース２は、いわゆる立体基板と呼ばれる
ものの一種であり、全体が丸棒状で、合成樹脂（たとえ
ば液晶ポリマー）のような絶縁物からなる。ベース２に
は、同一軸線上に、Ｕ字状の第１、第２および第３の溝
２１，２２，２３が、ベース２の長手方向に沿って形成
されている。第１、第２および第３の溝２１，２２，２
３には、各々、シールド線１１、芯線１２および第１被
覆材１３が落とし込まれた状態で、図２（ｄ），（ｅ）
のように収納される。

【００１１】図１の第１および第２の溝２１，２２の内
表面には、各々、端子面となる第１および第２のランド
２１ａ，２２ａがベース２と一体に形成されている。一
方、ベース２の外周面には、絶縁用突起２４を除いた部
分に、金属箔からなるシールド（シールド用の金属）２
５が一体に形成されている。なお、図１においては前記
シールド２５およびランド２１ａ，２２ａの表面に相当
する部分に斜線を施している。また、図面を見易くする
ために、シールド２５の厚みは描いていない。

【００１２】図２（ｅ）のように、第１の溝２１はシー
ルド線１１の部分よりも溝幅が若干広く、一方、第２の
溝２２は芯線１２の部分よりも溝幅が若干広い。したが
って、第２の溝２２は第１の溝２１よりも溝幅が狭くな
っている。シールド線１１は第１の溝２１のランド２１
ａにハンダ付けされ、一方、芯線１２は第２の溝２２の
ランド２２ａにハンダ付けされて、接続されている。な
お、シールド線１１は、ランド２１ａを介してシールド
２５に導通している。

【００１３】前記第１の溝２１、第３の溝２３および第
２の溝２２は、この順に、ベース２の基端面２ａから基
端に向って形成されており、図２（ａ）の横断面図に明
示するように、各溝の底部がＯ点を中心とするほぼ同心
の半円形になっている。

【００１４】図２（ｂ）に示すように、ベース２の長手
方向の先端部２ｂには、凹所２６が形成されている。該
凹所２６の底面には、たとえばＬＥＤのような発光素子
３が収納されていると共に、配線パターンからなる第１
および第２の電路２７，２８が形成されている。第２の
電路２８の電極には、前記発光素子３がハンダ付けによ
り接続されて固着されており、該第２の電路２８が第２
のランド２２ａに導通している。一方、第１の電路２７
の電極と発光素子３とは、ワイヤ（金線）４によって導
通している。これらの電路２７，２８、ランド２１ａ，
２２ａおよびシールド２５は、無電解めっきおよび電気
めっきなどにより形成される。また、ベース２は、必要
に応じて１回ないし複数回射出成型することにより成型
される。また、ランド２１ａ，２２ａは、薄い金属板を
インサートにより成型してもよい。なお、凹所２６に
は、透明の樹脂からなるレンズ５が設けられている。

【００１５】ベース２の外周には、図２（ｅ）のよう
に、円筒状の金属スリーブ（筒状体）６が装着される。
前述の絶縁用突起２４は、ベース２の外表面から外方に
突出しており、図２（ｃ）〜（ｅ）に示すように軸方向
および径方向の双方に複数個設けられており、金属スリ
ーブ６とシールド２５との間に絶縁用の空間Ｓを保持さ
せている。なお、金属スリーブ６は、検出器を保護する
ためのものである。

【００１６】前記構成において、ランド２１ａ，２２ａ
を有する第１および第２の溝２１，２２を同一軸線上に
配設したので、シールド線１１を第１被覆材１３から剥
き出して捩じる必要がなく、シールド線１１が第１被覆
材１３を覆ったままの状態で、シールド線１１をランド
２１ａにハンダ付けすることができる。したがって、ハ
ンダ付けに伴う作業工数が減る。

【００１７】また、図１の検出器は、溝２１，２２の内
表面にランド２１ａ，２２ａを設けている。そのため、
同軸ケーブル１を溝２１〜２３に落とし込み、シールド
線１１および芯線１２を、それぞれ、第１および第２の
溝２１，２２に沿わせた状態でハンダ付けすることがで
きる。したがって、シールド線１１および芯線１２の位
置決めが容易で、かつ、ハンダが溝２１，２２からはみ
出るおそれもない。その結果、ハンダ付けに必要なラン
ド２１ａ，２２ａの幅が小さくなるから、検出器を細く
することができ、また、ハンダ付けの作業性が向上する
と共に、短絡するおそれもなく、製品の信頼性も向上す
る。

【００１８】なお、第３の溝２３に収納される第１被覆
材１３の部分においては、シールド線１１が除去されて
いるが、シールド線１１のみを切断するカッタを用いる
ことで、容易にシールド線１１を除去することができ
る。

【００１９】また、本実施形態では、棒状のベース２の
外周面に、斜線で示すようにシールド２５を形成してい
るので、従来の金属板１０６（図７）を巻き付けるのに
比べ、組立工数が少なくなるうえ、検出器の外径も更に
小さくなる。

【００２０】さらに、本実施形態では、絶縁用突起２４
を設けてベース２のシールド２５と図２（ｅ）の金属ス
リーブ６との間に空間Ｓを形成している。したがって、
検出器を差程大型化することなく、絶縁を図ることがで
きる。

【００２１】また、図２（ｂ）のように、ベース２に凹
所２６を形成して、ベース２にレンズ５を直接取り付け
ているので、発光素子３とレンズ５との光軸にズレが生
じるおそれもない。

【００２２】ところで、前記実施形態ではベース２が丸
棒状であったが、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ベ
ース２は角棒状であってもよい。

【００２３】また、溝２１，２２の断面形状は、半円形
やＵ字状である必要はなく、図４（ａ）に示す角形や、
図４（ｂ）に示すような形状であってもよい。さらに、
図４（ｂ）の二点鎖線で示すように、シールド線１１は
第１の溝２１に完全に収納されていなくてもよい。

【００２４】また、前記実施形態では、図３の発光素子
３を有する投光器について説明したが、本発明は、受光
素子を凹所２６に有する受光器についても適用できる。
また、凹所２６に発光素子および受光素子の両方の素子
を有する光電検出器についても適用し得る。この場合、
図５（ａ），（ｂ）に示すように、第１ないし第３の溝
２１〜２３を一対設ける。

【００２５】さらに、本発明は、光電検出器以外の検出
器についても適用でき、たとえば、近接スイッチなどの
検出器にも適用できる。なお、本発明において、検出器
とは、たとえば光電検出器の投光器または受光器の一
方、ならびに、一組の投光器と受光器、ならびに、投受
光器を含む概念である。

【００２６】また、前記実施形態では、第３の溝２３を
設けたが、第３の溝２３は必ずしも設ける必要はない。
また、ランド２１ａ，２２ａは溝２１，２２の全面に形
成してもよく、あるいは、一部に形成してもよい。ま
た、ハンダ以外の金属を用いた「ロウ付け」を行っても
よい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
端子面を有し、かつ、溝幅の異なる一対の溝を同一軸線
上に配設したので、シールド線を剥き出して捩じること
なく、同軸ケーブルの芯線およびシールド線を溶着する
ことができる。したがって、シールド線を剥き出して捩
じるという面倒な作業が不要になる。また、溝の内表面
に端子面を設けたから、溝によって導体が位置決めされ
るので、導体の位置決めが容易になると共に、ハンダ
（ロウ）が溝からはみ出るおそれもない。したがって、
細い検出器を更に小径化することができ、しかも、ロウ
付けの作業性が向上すると共に、短絡するおそれもない
ので、製品の信頼性が向上する。

【００２８】さらに、請求項２の発明では、ベースの外
周面にシールド用の金属が一体に形成されているので、
シールド板を巻き付ける手間が省けるだけでなく、一層
の小径化を図ることができる。

【００２９】また、請求項３の発明によれば、絶縁用突
起を設けて、シールドと金属スリーブとの間を絶縁して
いるから、光電検出器の外径が差程太くなることなく、
絶縁を図ることができる。

【００３０】また、中心導体と外部導体との間において
第１被覆材の外周面を露出させれば、両導体が軸線方向
に離れるので、両導体間の絶縁の確実性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の検出器を示す拡大分解
斜視図である。

【図２】（ａ）は（ｂ）のａ−ａ線断面図、（ｂ）はベ
ースの縦断面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は（ｅ）の
ｄ−ｄ線断面図、（ｅ）は光電検出器の縦断面図であ
る。

【図３】第２実施形態を示す光電検出器の拡大正面図、
縦断面図および横断面図である。

【図４】溝の他の形状を示す拡大断面図である。

【図５】第３実施形態を示す光電検出器の拡大正面図お
よび底面図である。

【図６】（ａ）は従来の受光器を示す分解縦断面図、
（ｂ）は基板の横断面図である。

【符号の説明】

１：同軸ケーブル１１：シールド線（外部導体）１２：芯線（中心導体）１３：第１被覆材１４：第２被覆材２：ベース２１：第１の溝２２：第２の溝２１ａ，２２ａ：ランド（端子面）２４：絶縁用突起２５：シールド用の金属２６：凹所２７，２８：電路３：発光素子６：金属スリーブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心導体と、外部導体と、該両導体間を
絶縁する第１被覆材と、前記外部導体を被覆する第２被
覆材とを備えた同軸ケーブルを、絶縁物からなる長尺状
のベースの端子面にロウ付けし、前記ベースの長手方向
の先端部に検出用の素子を設けると共に、前記ベースの
外側に筒状体を装着した検出器において、前記ベースを棒状に形成し、前記ベースには、第１の溝と、該第１の溝よりも溝幅が
狭い第２の溝とが同一軸線上に形成され、前記両溝の内
表面の少なくとも一部に、それぞれ、前記端子面が形成
され、前記同軸ケーブルは、前記中心導体が露出していると共
に、前記外部導体が第１被覆材を覆った状態で露出して
おり、前記外部導体および中心導体が、それぞれ、前記
第１および第２の溝に敷設された状態で前記端子面にロ
ウ付けされていることを特徴とする検出器。
【請求項２】請求項１において、前記ベースの外周面
には、シールド用の金属が一体に形成されている検出
器。
【請求項３】請求項２において、前記棒状のベースの外周には外方へ突出する複数の絶縁
用突起が一体形成されて、前記筒状体とシールド用の金
属との間に絶縁用空間が保持されている検出器。
【請求項４】請求項２において、前記棒状のベースの先端部には凹所が形成され、該凹所
に前記検出用の素子が収納されていることで、前記素子
の外周囲の少なくとも一部が前記シールド用の金属で覆
われている検出器。
【請求項５】請求項１において、前記同軸ケーブルは、前記第１被覆材の外周面が中心導
体と外部導体との間において露出していることで、前記
中心導体と外部導体の露出部分を軸線方向に離間させた
検出器。
【請求項６】請求項１，２，３，４もしくは５におい
て、前記検出用の素子として、光電検出器の発光素子または
受光素子の少なくとも一方を備え、前記ベースには前記
端子面に接続された電路が形成され、該電路の電極には
前記発光素子または受光素子の少なくとも一方が接続さ
れていると共に固着されている検出器。