光电传感器的制造方法

光电传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光电传感器。
【背景技术】
[0002]光电传感器包括相对地设置的投光部和受光部，当从投光部向受光部输出的红外线等检测光受到被检测物遮挡时，能检测出被检测物。
[0003]作为光电传感器的一种，已知有这样的光电传感器，具备:具备投光元件的投光部；具备受光元件的受光部；以及搭载了控制电路的电路板，所述控制电路通过对来自投光部的检测光的输出动作的控制、以及在受光部中的受光动作来生成检测信号，将该检测信号输出至控制系统，该控制系统进行被检测部的位置控制等。
[0004]在设置有这种光电传感器的控制系统中，有时通过喷射洗净水来进行该系统的洗净。因此，光电传感器需要确保必要的耐水性。
[0005]在专利文献I中公开了一种光传感器，用树脂包覆放大器部并将其收容于壳体。
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平11-145505号公报
[0008]在专利文献I中公开的光传感器中，放大器部被树脂包覆而具备耐水性，但是放大器部的端子、将投光部以及受光部和放大器部连接的引线却没有被树脂包覆。
[0009]因此，若洗净水渗入到壳体内，可能会有引线或者放大器部的端子变成短路状态，而使光传感器不能正常地进行动作这样的问题。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型鉴于这样的情况而做出，其目的在于提供一种具有优越的耐水性的光电传感器。
[0011]解决上述课题的光电传感器，对被检测物进行检测的投光元件和受光元件、以及搭载了控制电路的电路板被收容于壳体内，所述控制电路在基于所述投光元件以及受光元件的动作检测出所述被检测物时输出检测信号，其特征在于，所述光电传感器具备:框部件，其分别对所述投光元件、所述受光元件和所述电路板进行保持；盖部件，其覆盖所述框部件；以及壳体，其以将所述框部件和盖部件覆盖的方式成形，所述框部件、所述盖部件和所述壳体由热塑性树脂成形。
[0012]根据该构成，壳体、框部件以及盖部件的界面相互熔融，从而光电传感器的水密性提尚。
[0013]优选地，在上述的光电传感器中，在所述电路板的电路元件搭载面和所述盖部件之间具备空间。
[0014]根据该构成，在壳体成形时，施加于电路板上的电路元件上的热应力降低。
[0015]优选地，在上述的光电传感器中，所述投光元件、所述受光元件以及所述电路板被搭载于金属机架，对所述投光元件进行保持的框部件、对所述受光元件进行保持的框部件、以及对所述电路板进行保持的框部件被成形于金属机架，所述金属机架被折弯而使得对所述投光元件进行保持的框部件和对所述受光元件进行保持的框部件直立于对所述电路板进行保持的框部件的两侧，所述盖部件以将各个所述框部件覆盖的方式一体成形。
[0016]根据该构成，在壳体成形时使用盖部件将各个框部件覆盖。
[0017]优选地，在上述的光电传感器中，被连接在所述电路板上的布线被包覆部件包覆，所述壳体以被所述包覆部件包覆的布线从所述壳体露出的方式成形。
[0018]根据该构成，壳体和布线之间的水密性提高。
[0019]实用新型的效果
[0020]根据本实用新型的光电传感器，能够提高光电传感器的耐水性。
【附图说明】
[0021]图1是示出光电传感器的立体图。
[0022]图2是示出光电传感器的要部的立体图。
[0023]图3是示出盖部件的立体图。
[0024]图4是示出盖部件的立体图。
[0025]图5是示出在要部安装了盖部件的状态的立体图。
[0026]图6是示出在要部安装了盖部件的状态的立体图。
[0027]图7是示出在要部安装了盖部件的状态的立体图。
[0028]图8是示出在要部安装了盖部件的状态的立体图。
[0029]图9是示出基板盖的剖视图。
[0030]附图标记说明
[0031]I…壳体、6…电路板、7…投光兀件、8…受光兀件、9…框部件(底座部件)、11…框部件(投光元件框)、12…框部件(受光元件框)、14…端子部件、15a-15cl...端子、16a_16d...布线、17...包覆部件、18...盖部件、19...基板盖、23...凹凸、24...空间。
【具体实施方式】
[0032]以下，按照附图对光电传感器的一个实施方式进行说明。图1示出的光电传感器，在由热塑性树脂一体成形的壳体I的一侧形成有安装片2，在该安装片2上沿上下方向形成有两个安装孔3。壳体I可以通过将安装螺栓等插通于安装孔3而被固定到预定的安装位置。在该实施方式中，壳体I由PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)成形，从而确保了能够防止在拧紧螺栓时发生压曲的强度。
[0033]在壳体I的上表面以隔着预定的间隔相对置的方式向上方延设有投光部4和受光部5。在投光部4内内置有投光元件，在受光部5内内置有受光元件，从投光元件输出的红外光经由投光部4以及受光部5的外框而可以由受光元件受光。
[0034]接着，对收容于所述壳体I内的光电传感器的要部进行说明。
[0035]图2示出的要部M通过针对在引线框上电连接的电路板6、投光元件7以及受光元件8等分别用PBT成形树脂框，并将该树脂框适当地弯曲而形成。
[0036]在电路板6上搭载有由IC芯片、电阻、电容器等受动元件构成的控制电路以及发光元件25。四边框状的底座部件9以将电路板6包围的方式成形，从而构成基板部10。
[0037]在所述基板部10的长度方向上的一侧直立有投光元件框11，在长度方向上的另一侧直立有受光元件框12。投光元件框11为对所述投光元件7进行保护的树脂框，受光元件框12为对所述受光元件8进行保护的树脂框。
[0038]在投光元件框11以及受光元件框12和所述底座部件9之间的引线部分折弯而处于投光元件框11以及受光元件框12直立的状态下，投光元件7和受光元件8相互对置。
[0039]通过引线连接在所述底座部件9上的加强部13以及端子部件14以在引线部分绕向底座部件9的背面的方式折弯。如图6以及图7所示，布线16a-16d的剥掉了包覆层的端部通过焊接等分别接合到在端子部件的背面露出的4个端子15a-15d。所述布线16a-16d为电源布线和信号线，并且由包覆部件17 —并覆盖到端子部件14的正下方。
[0040]图3表示在所述壳体I成形之前，以将所述基板部10、投光元件框11以及受光元件框12覆盖的方式安装的盖部件18。盖部件18由可见光能透过的热塑性树脂和可见光不能透过的热塑性树脂双色成形而成，在本实施方式中，盖部件18由PC(聚碳酸酯)成形。
[0041]被成形为主要覆盖所述基板部10的上表面的盖状的基板盖19由红色树脂成形，直立于基板 盖19的长度方向上的两端部并主要覆盖所述投光元件框11和受光元件框12的对置面的框盖20，21则由黑色树脂成形。
[0042]如图4所示，在所述基板盖19的背面，在其外周部形成有框状部22，该框状部22可以嵌合到所述底座部件9的外周部。如图9所示，在框状部22的内侧，在基板盖19的背面上沿基板盖19的长度方向形成有截面为波形的多个凹凸23。
[0043]在将这样的盖部件18的基板盖19嵌合在底座部件9时，如图5所示，投光元件框11和受光元件框12的对置面被框盖20，21覆盖。
[0044]如图8所示，在电路板6的电路元件搭载面和基板盖19的下表面之间确保有空间24。
[0045]以如上述的将盖部件18安装到基板部10、投光元件框11以及受光元件框12的状态设置在模具上，并以将基板盖19的上表面以及侧面露出状态成形壳体I。于是，如图1所示，形成除了基板盖19之外的基板部10、投光元件框11、受光元件框12、框盖20，21被壳体I覆盖的光电传感器。此时，所述布线16a-16d在被包覆部件17覆盖的部分从壳体I露出，包覆部件17以具有水密性的状态相对于壳体I被保持。
[0046]接着，对如上述构成的光电传感器的作用进行说明。
[0047]在该光电传感器中，除了基板盖19的上表面以及侧面之外，基板部10、投光元件框11以及受光元件框12、布线16a-16d、以及将这些连接的引线被壳体I和基板盖19覆盖。
[0048]由于由PBT成形的壳体1、底座部件9、基板部10、加强部13、端子部件14和用PC成形的盖部件18均采用热塑性树脂，所以在壳体I的成形时壳体I和其他部件的界面相互熔融，使得光电传感器的水密性提高。
[0049]在壳体I成形时，在基板盖19和基板部10内的电路板6之间确保有空间24。因此，由于在壳体I成形时PBT不会流入到电路板6上，所以作用于电路元件上的热应力降低。
[0050]在设置状态下，在被检测物通过投光部4和受光部5之间时，从投光元件向受光元件输出的红外光由被检测物遮挡。于是，在搭载于基板部10上的控制电路能够检测出被检测物的通过，将该检测信号输出至用布线16a-16d连接的控制系统的同时，点亮发光元件25。
[0051]当发光元件25被点亮时，该可见光通过基板盖19的背面的凹凸23散射，从而通过基板盖19。于是，由于从基板盖19的上表面以及侧面射出散射光，基板盖19的大致整体变成被点亮为红色的状态。
[0052]在如上述的光电传感器中，能够得到如下的效果。
[0053](I)由于以将由热塑性树脂的PBT成形的底座部件9、基板部10、加强部13、端子部件14、和由热塑性树脂的PC成形的盖部件18大致覆盖的方式用PBT成形壳体1，所以在壳体I成形时壳体I和其他部件的界面相互熔融，从而使光电传感器的水密性提高。因此，能够形成具有优越的耐水性的光电传感器。
[0054](2)能够通过基板部10和基板盖19，在电路板6和基板盖19之间确保了空间24的状态下成形壳体I。因此，能够降低因电路板上的电路元件的热应力而引起的故障，并能够改善制造时的成品率。
[0055](3)由于用红色的PC来形成盖部件18的基板盖19，所以能够通过从电路板6上的发光元件25输出的可见光，使基板盖19点亮为红色。
[0056](4)从发光元件25输出的可见光因电路板6和基板盖19之间的空间以及基板盖19的凹凸23而变成散射光并透过基板盖19。因此，由于基板盖19的上表面以及侧面整体变成被点亮为红色的状态，所以能够改善从周围对光电传感器的可视性。
[0057](5)由于用黑色的PC来成形框盖20，21，所以基本能够遮蔽受光元件框12的受光元件8接收可见光。因此，能够通过遮蔽可见光向受光元件8的侵入，从而防止因可见光的接收而引起的误动作。
[0058](6)由于在电路板6的周围成形底座部件9从而形成基板部10，所以能够在将端子部件14向电路板6的背面折弯时，减轻对电路板6的机械应力的作用。因此，能够防止因机械压力而引起的电路板6以及电路兀件的损伤，从而能够提尚制造时的成品率。
[0059]另外，上述实施方式也可以以如下的方式进行变更。
[0060]?代替PBT，也可以用ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PC、PPS (聚苯硫醚)来成形上述实施方式的基板部10、投光元件框11以及受光元件框12。并且，盖部件18除了 PC，也可以采用PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)。
[0061].基板盖19也可以使用红色以外的、容易透过可见光的颜色的PC树脂来成形。
【主权项】
1.一种光电传感器，对被检测物进行检测的投光元件和受光元件、以及搭载了控制电路的电路板被收容于壳体，该控制电路在基于所述投光元件和所述受光元件的动作检测到所述被检测物时输出检测信号，其特征在于， 所述光电传感器具备: 框部件，其分别对所述投光元件、所述受光元件以及所述电路板进行保持； 盖部件，其覆盖所述框部件；以及 壳体，其以将所述框部件和所述盖部件覆盖的方式成形， 所述框部件、所述盖部件以及所述壳体由热塑性树脂成形。
2.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于， 在所述电路板的电路元件搭载面和所述盖部件之间具备空间。
3.根据权利要求1或2所述的光电传感器，其特征在于， 所述投光元件、所述受光元件以及所述电路板被搭载于金属机架，对所述投光元件进行保持的框部件、对所述受光元件进行保持的框部件、以及对所述电路板进行保持的框部件被成形于金属机架，所述金属机架被折弯而使得对所述投光元件进行保持的框部件和对所述受光元件进行保持的框部件直立于对所述电路板进行保持的框部件的两侧，所述盖部件以将各个所述框部件覆盖的方式一体成形。
4.根据权利要求1或2所述的光电传感器，其特征在于， 被连接在所述电路板上的布线被包覆部件包覆，所述壳体以被所述包覆部件包覆的布线从所述壳体露出的方式成形。
【专利摘要】本实用新型的目的在于，提供一种具有优越的耐水性的光电传感器。在该光电传感器中，对被检测物进行检测的投光元件和受光元件、以及搭载了控制电路的电路板被收容于壳体，控制电路在基于投光元件和受光元件的动作检测到被检测物时输出检测信号，所述光电传感器具备：框部件(9，20，21)，其分别对投光元件、受光元件以及电路板进行保持；盖部件，其覆盖框部件；以及壳体，其以将框部件以及盖部件覆盖的方式成形，框部件、盖部件以及壳体由热塑性树脂成形。
【IPC分类】G01V8-12
【公开号】CN204613424
【申请号】CN201520324303
【发明人】南波亮辅, 内藤元生
【申请人】松下神视株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月19日