特開 2024-7624 センサモジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024007624

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】センサモジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01P 15/08 20060101AFI20240112BHJP

【ＦＩ】

G01P15/08 102Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022108809

(22)【出願日】2022-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】516025450

【氏名又は名称】株式会社ゴフェルテック

(71)【出願人】

【識別番号】519450639

【氏名又は名称】アドヴァンシング・プラスチックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100187838

【弁理士】

【氏名又は名称】黒住 智彦

(74)【代理人】

【識別番号】100220892

【弁理士】

【氏名又は名称】舘 佳耶

(74)【代理人】

【識別番号】100205589

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 和将

(72)【発明者】

【氏名】伊永 貴幸

(72)【発明者】

【氏名】川▲崎▼ 敦志

(72)【発明者】

【氏名】川崎 孝明

(57)【要約】      （修正有）

【課題】検出ヘッドのカバーが回路基板等に対して密着状態で一体化されたセンサモジュールの製造方法において、カバーとなる硬化性材料を金型のキャビティ内に注入する際に、回路基板が所定の位置から動かないようにする。
【解決手段】検出素子１１が取り付けられるとともにケーブル２０が接続された回路基板１２を金型３０のキャビティα内に配置する部品配置工程と、回路基板１２が配置されたキャビティα内に流動状態の硬化性材料を注入する材料注入工程と、キャビティα内に注入された硬化性材料を硬化させる材料硬化工程とを経ることによって、硬化後の硬化性材料が、回路基板１２及び検出素子１１に対して密着状態で一体化されたカバーとなるようにするとともに、材料注入工程において回路基板１２がキャビティα内で動かないように回路基板１２を位置決めする基板位置決め機構４１，４２，４３を設けた。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検出素子が取り付けられた回路基板をカバーで保護した検出ヘッドと、
先端部を回路基板に接続され、基端側をカバー外に導き出されたケーブルと
を備えたセンサモジュールの製造方法であって、
検出素子が取り付けられるとともにケーブルが接続された回路基板を金型のキャビティ内に配置し、ケーブルの基端側をキャビティ外に取り出した状態とする部品配置工程と、
回路基板が配置されたキャビティ内に流動状態の硬化性材料を注入する材料注入工程と、
キャビティ内に注入された硬化性材料を硬化させる材料硬化工程と
を経ることによって、
硬化後の硬化性材料が、回路基板及びそれに取り付けられた検出素子に対して密着状態で一体化されたカバーとなるようにするとともに、
材料注入工程において回路基板がキャビティ内で動かないように回路基板を位置決めする基板位置決め機構を設けた
ことを特徴とするセンサモジュールの製造方法。

【請求項2】

基板位置決め機構が、
回路基板における複数箇所に設けられた、回路基板を一面側から他面側に貫通する複数の位置決め孔と、
金型からキャビティ内に突出して設けられた複数の位置決めピンと
で構成され、
部品配置工程において、それぞれの位置決めピンをそれぞれの位置決め孔に挿通させることで、回路基板に平行な方向で回路基板が位置決めされる
請求項１記載のセンサモジュールの製造方法。

【請求項3】

位置決め孔の内径が、位置決めピンの外径に略一致された請求項２記載のセンサモジュールの製造方法。

【請求項4】

位置決め孔が、回路基板における四隅部に設けられた請求項３記載のセンサモジュールの製造方法。

【請求項5】

基板位置決め機構が、金型からキャビティ内に突出して設けられた位置決め凸部とされ、
部品配置工程において、位置決め凸部の先端に回路基板の一側又は他側の面を当てることで、回路基板に垂直な方向で回路基板が位置決めされる
請求項１記載のセンサモジュールの製造方法。

【請求項6】

位置決め凸部が、金型に対して着脱可能に設けられた請求項５記載のセンサモジュールの製造方法。

【請求項7】

材料注入工程において、硬化性材料を１００ＭＰａ以下の圧力で金型のキャビティ内に流し込む請求項１～６いずれか記載の温度センサモジュールの製造方法。

【請求項8】

検出素子が取り付けられた回路基板をカバーで保護した検出ヘッドを備えたセンサモジュールの製造方法であって、
検出素子が取り付けられた回路基板を金型のキャビティ内に配置する部品配置工程と、
回路基板が配置されたキャビティ内に流動状態の硬化性材料を注入する材料注入工程と、
キャビティ内に注入された硬化性材料を硬化させる材料硬化工程と
を経ることによって、
硬化後の硬化性材料が、回路基板及びそれに取り付けられた検出素子に対して密着状態で一体化されたカバーとなるようにするとともに、
材料注入工程において回路基板がキャビティ内で動かないように回路基板を位置決めする基板位置決め機構を設けた
ことを特徴とするセンサモジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加速度センサや温度センサ等のセンサモジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

加速度センサや温度センサ等のセンサモジュールは、一般的に、ケーブルの先端側に検出ヘッドを取り付けた構造を有している。この種のセンサモジュールにおいて、検出ヘッドは、特許文献１の図２に示されるように、加速度や温度等の被検出量を検出するための検出素子（同文献における「センサ素子４」）が取り付けられた回路基板（同文献における「回路基板５」）と、検出素子及び回路基板を保護するカバー（同文献における「カバー１」、「ケース２」及び「ベース３」）とで構成されていることが多い。

【0003】

ところが、従来のセンサモジュールは、上記のように、検出素子や回路基板をカバーで覆って保護していても、カバーの隙間から水やホコリが入るおそれや、検出ヘッドが衝撃を受けた際に検出素子や回路基板がカバー内で動いて傷つくおそれがあった。このため、従来のセンサモジュールは、必ずしも、防水性や耐腐食性や堅牢性に優れたものであるとは言えず、過酷な環境では使用しにくかった。

【0004】

このような実状に鑑みて、本出願人は、特許文献２の図５に示すように、ケーブル（同文献の「ケーブル４０」）を接続した回路基板（同文献の「基盤３０」）を検出素子（同文献の「熱検知体１０」）とともに金型（同文献の「金型４」）のキャビティ内に配置し、そのキャビティ内に熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等の硬化性材料（同文献の「硬化性材料５１」）を注入して硬化させることによって、その硬化後の硬化性材料が検出ヘッドのカバー（同文献の「カバー５０」）となるようにしたセンサモジュール（同文献の「温度センサモジュール１」）を提案している。

【0005】

特許文献１のセンサモジュールでは、検出ヘッドのカバーが、検出素子（熱検知体）や回路基板（基板）に対して密着状態で一体化された硬化性材料によって形成されているため、検出素子（熱検知体）や回路基板（基板）が、カバー内で動かないようになっている。このため、検出ヘッドの堅牢性を高めることが可能となっている。また、検出素子や回路基板等の部品をカバーでしっかりと封止し、検出ヘッドの防水性や耐腐食性を高めることも可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５－１４８４９２号公報

【特許文献2】特開２０２１－０９６１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１のセンサモジュールでは、金型のキャビティ内に硬化性材料を注入する際に、その硬化性材料の圧力によって回路基板が押され、回路基板がキャビティ内を動くおそれがあった。このため、回路基板に取り付けられた検出素子の位置や向きが変わってしまい、検出素子が被検出量を正確に検出できなくなるおそれがあった。例えば、加速度センサでは、検出素子が傾いてしまうと、ズレた方向の加速度を検出するようになる。加えて、回路基板がキャビティ内を動くと、回路基板に接続されたケーブルが引っ張られた状態となり、ケーブルと回路基板との接続が外れるおそれや、ケーブルが切断するおそれもある。

【0008】

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、検出ヘッドのカバーが検出素子や回路基板に対して密着状態で一体化されたセンサモジュールの製造方法であって、検出ヘッドのカバーとなる硬化性材料を金型のキャビティ内に注入する際に、回路基板が所定の位置から動かないようにして、検出精度の低下や不良品の発生が生じないようにしたセンサモジュールの製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題は、
検出素子が取り付けられた回路基板をカバーで保護した検出ヘッドと、
先端部を回路基板に接続され、基端側をカバー外に導き出されたケーブルと
を備えたセンサモジュールの製造方法であって、
検出素子が取り付けられるとともにケーブルが接続された回路基板を金型のキャビティ内に配置し、ケーブルの基端側をキャビティ外に取り出した状態とする部品配置工程と、
回路基板が配置されたキャビティ内に流動状態の硬化性材料を注入する材料注入工程と、
キャビティ内に注入された硬化性材料を硬化させる材料硬化工程と
を経ることによって、
硬化後の硬化性材料が、回路基板及びそれに取り付けられた検出素子に対して密着状態で一体化されたカバーとなるようにするとともに、
材料注入工程において回路基板がキャビティ内で動かないように回路基板を位置決めする基板位置決め機構を設けた
ことを特徴とするセンサモジュールの製造方法
を提供することによって解決される。

【0010】

ここで、「硬化性材料」とは、流動状態（軟化状態）から硬化状態へと変化する材料のことをいう。硬化性材料としては、加熱すると軟化して冷却すると硬化するもの（熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等）や、逆に加熱すると硬化するもの（熱硬化性樹脂や熱硬化性エラストマー等）や、空気中の水分と反応して硬化するもの（縮合反応型のシリコーン樹脂等）や、水分が蒸発することで硬化するもの（エポキシ樹脂系エマルション等）や、化学反応により硬化するもの（エポキシ樹脂系エマルションや紫外線硬化樹脂等）等が例示される。また、「金型」は、金属に限定されない。金型は、樹脂型や、セラミックス型や、木版型や、石膏型等であってもよい。

【0011】

本発明のセンサモジュールの製造方法のように、検出ヘッドのカバー（硬化性材料）を、回路基板及びそれに取り付けられた検出素子に対して密着状態で一体化させて形成することによって、検出素子や回路基板がカバーの内部でぐらつかないように固定することや、検出ヘッドの剛性を高めることができる。このため、検出ヘッドの堅牢性を高めることができる。また、検出素子や回路基板等の部品をカバーでしっかりと封止した状態とすることもできる。このため、検出ヘッドの防水性や耐腐食性を高めることもできる。

【0012】

加えて、基板位置決め機構を設けたため、金型のキャビティ内に硬化性材料を注入する際（材料注入工程の際）に、回路基板やそれに取り付けられた検出素子がキャビティ内で動かないようにすることができる。このため、検出ヘッドにおける検出素子の向きや位置のバラつきを抑えることで、検出精度を高めることができる。加えて、ケーブルの外れや切断を防ぎ、不良品の発生を抑えることもできる。

【0013】

本発明のセンサモジュールの製造方法において、基板位置決め機構は、上記の機能（材料注入工程の際に回路基板をキャビティ内で動きにくくする機能）を発揮できるのであれば、その構成を特に限定されない。基板位置決め機構としては、例えば、以下の２パターンが挙げられる。

【0014】

１つ目は、基板位置決め機構を、回路基板における複数箇所に設けられた、回路基板を一面側から他面側に貫通する複数の位置決め孔と、金型からキャビティ内に突出して設けられた複数の位置決めピンとで構成するパターンである。このパターンでは、部品配置工程において、それぞれの位置決めピンをそれぞれの位置決め孔に挿通させることで、回路基板に平行な方向で回路基板が位置決めされる。これにより、回路基板がキャビティ内を水平方向（回路基板に平行な方向）に動かないようにすることができる。以下においては、このパターンの基板位置決め機構を「ピン挿通タイプの基板位置決め機構」と呼ぶことがある。

【0015】

ピン挿通タイプの基板位置決め機構を採用する場合には、位置決め孔の内径を、位置決めピンの外径に略一致させることが好ましい。というのも、位置決め孔の内径を位置決めピンの外径よりも大きくしすぎてしまうと、位置決め孔の内周面と位置決めピンの外周面との隙間が大きくなる。このため、その隙間の分だけ、回路基板がキャビティ内を横方向に動いてしまうおそれがあるからである。また、その隙間によって、回路基板の傾きが許容されてしまい、回路基板が傾いた状態で硬化性材料が硬化されるおそれもあるからである。この点、位置決め孔の内径を位置決めピンの外径に略一致させておくことで、上記の不具合の発生を抑えることができる。

【0016】

また、ピン挿通タイプの基板位置決め機構を採用する場合には、位置決め孔を、回路基板における四隅部に設けることが好ましい。これにより、複数の位置決め孔を、回路基板における互いに離れた位置に配置することができる。したがって、位置決めピンで回路基板をバランスよく支持するだけでなく、回路基板の位置決め精度を高めることができる。

【0017】

２つ目は、基板位置決め機構を、金型からキャビティ内に突出して設けられた位置決め凸部とするパターンである。このパターンでは、部品配置工程において、位置決め凸部の先端に回路基板の一側又は他側の面を当てることで、回路基板に垂直な方向で回路基板が位置決めされる。これにより、回路基板がキャビティ内を高さ方向（回路基板に垂直な方向）に動かないようにすることができる。以下においては、このパターンの基板位置決め機構を「凸部当接タイプの基板位置決め機構」と呼ぶことがある。

【0018】

凸部当接タイプの基板位置決め機構を採用する場合には、位置決め凸部を、金型に対して着脱可能に設けることが好ましい。これにより、位置決め凸部の高さを、センサモジュール（検出素子）の種類に応じて切り替えることが可能になる。例えば、検出素子が回路基板の上面に固定されている場合を例に挙げると、回路基板をキャビティ内に配置した際に、回路基板の上側に形成される隙間や、下側に形成される隙間は、検出素子の厚さ（高さ）に応じて変わってくる。このため、位置決め凸部の高さも、検出素子の厚さによって変わる。この点、位置決め凸部を着脱可能としておくことで、位置決め凸部を高さの異なる別のものに交換することが可能になる。

【0019】

本発明のセンサモジュールの製造方法において、材料注入工程を行う際に、金型のキャビティ内に硬化性材料をどの程度の圧力で注入するかは、特に限定されない。しかし、硬化性材料の注入圧（射出圧）を高くしすぎると、材料注入工程時にケーブルと回路基板との接続部分に掛かる負担が大きくなる。また、その射出圧によって、ケーブル自体が断線するおそれや、検出素子や回路基板等の部品が破損するおそれもある。このため、硬化性材料の射出圧は、１００ＭＰａ以下とすることが好ましい。

【0020】

ところで、上述した構成（回路基板を位置決めするための構成）は、検出ヘッドにケーブルが接続されていないセンサモジュールを製造する場合でも好適に採用することができる。すなわち、上記課題は、
検出素子が取り付けられた回路基板をカバーで保護した検出ヘッドを備えたセンサモジュールの製造方法であって、
検出素子が取り付けられた回路基板を金型のキャビティ内に配置する部品配置工程と、
回路基板が配置されたキャビティ内に流動状態の硬化性材料を注入する材料注入工程と、
キャビティ内に注入された硬化性材料を硬化させる材料硬化工程と
を経ることによって、
硬化後の硬化性材料が、回路基板及びそれに取り付けられた検出素子に対して密着状態で一体化されたカバーとなるようにするとともに、
材料注入工程において回路基板がキャビティ内で動かないように回路基板を位置決めする基板位置決め機構を設けた
ことを特徴とするセンサモジュールの製造方法
を提供することによっても解決される。

【0021】

このように、検出ヘッドにケーブルを接続しなくても、検出ヘッドによる検出結果は、無線によって出力することができる。このため、検出ヘッドにケーブルを接続しない場合には、検出ヘッドには、無線通信を行うための無線通信手段が設けられる。無線通信手段としては、無線基板やＲＦ基板等が例示される。この無線通信手段は、検出ヘッドに後付けできなくもないが、上記の部品配置工程において金型のキャビティ内に配置しておくことが好ましい。また、無線通信手段は、上記の回路基板上に設けることもできる。これにより、無線通信手段も検出ヘッドのカバー（硬化性材料）に対して密着状態で一体化させることができる。

【発明の効果】

【0022】

以上のように、本発明によって、検出ヘッドのカバーが検出素子や回路基板に対して密着状態で一体化されたセンサモジュールの製造方法であって、検出ヘッドのカバーとなる硬化性材料を金型のキャビティ内に注入する際に、回路基板が所定の位置から動かないようにして、検出精度の低下や不良品の発生が生じないようにしたセンサモジュールの製造方法を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の製造方法で得られるセンサモジュールの一例を示した一部破断斜視図である。

【図2】本発明の製造方法で使用する金型の一例を示した斜視図である。

【図3】回路基板にケーブルを接続した状態を示した斜視図である。

【図4】ケーブルが接続された回路基板を金型のキャビティ内に配置している様子を示した斜視図である。

【図5】回路基板が配置された金型の型締めを行っている様子を示した斜視図である。

【図6】金型のキャビティ内に硬化性材料を注入する様子を示した断面図である。

【図7】検出ヘッドに形成されたカバー空乏域を埋める様子を示した断面図である。

【図8】第一変形例を説明する斜視図である。

【図9】第二変形例を説明する斜視図である。

【図10】第二変形例を説明する断面図である。

【図11】第三変形例を説明する斜視図である。

【図12】第四変形例を説明する斜視図である。

【図13】第五変形例を説明する斜視図である。

【図14】第六変形例を説明する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明のセンサモジュールの製造方法の実施形態について、図面を用いてより具体的に説明する。以下で述べる実施形態は、飽くまで好適な実施形態であり、本発明の技術的範囲は、以下で述べる実施形態に限定されない。本発明のセンサモジュールの製造方法や、それにより製造されるセンサモジュールには、発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更を施すことができる。

【0025】

また、以下の説明で使用する各図には、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる直交座標系を示している。この直交座標系の各軸の向きは、異なる図面間においても一致させている。以下の説明では、ｘ軸正側を「右」側、ｘ軸負側を「左」側、ｙ軸正側を「後」側、ｙ軸負側を「前」側、ｚ軸正側を「上」側、ｚ軸負側を「下」側と呼ぶことがある。しかし、これは、各部材の相対的位置関係や、各操作の相対的方向を説明するためであり、各部材の絶対的位置や、各操作の絶対的方向を限定するものではない。

【0026】

１．センサモジュールの概要
まず、本発明の製造方法で製造されるセンサモジュールについて説明する。図１は、本発明の製造方法で得られるセンサモジュールの一例を示した一部破断斜視図である。このセンサモジュールは、検出ヘッド１０と、ケーブル２０とで構成される。検出ヘッド１０は、検出素子１１が取り付けられた回路基板１２をカバー１３で保護したものとなっている。一方、ケーブル２０は、その先端部を回路基板１１に接続され、その基端側をカバー１３の外側に導き出されている。

【0027】

１．１ 検出素子
検出素子１１は、対象物や対象空間の物理的性質（機械的性質、電磁気的性質、熱的性質又は音響的性質等）や化学的性質を、化学的原理を用いて検出するためのものである。検出素子１１の種類は、センサモジュールの用途に応じて適宜決定される。検出素子１１が検出する物理量としては、加速度や、温度や、力や、光量や、電場や、磁場等が例示され、検出素子１１が検出する化学量としては、濃度等が例示される。本実施形態においては、検出素子１１として、加速度を検出するものを用いている。

【0028】

１．２ 回路基板
回路基板１２は、検出素子１１による検出結果を所定の信号（通常、電気信号）に変換してケーブル２０に出力するためのものである。このため、回路基板１２には、信号の変換等を行うための電子回路が設けられるとともに、ケーブル２０を接続するためのケーブル接続部１２ａが設けられる。本実施形態においては、矩形状を為す回路基板２７の縁部付近の４箇所にケーブル接続部１２ａを設けている。回路基板１２は、通常、各種電子部品を実装したプリント基板とされる。

【0029】

ケーブル接続部１２ａに対するケーブル２０の接続方法は、特に限定されず、螺子や端子やソケット等を用いるものであってもよいが、本実施形態においては、はんだ付けを採用している。はんだ付けは、接続対象（ケーブル接続部１２ａとケーブル２０）を電気的に良好に接続（接合）することができる。また、細いケーブル（後述する細ケーブル２１）でも緻密に接続固定することができる

【0030】

１．３ カバー
カバー１３は、検出素子１１が取り付けられた回路基板１１の周囲を覆って、検出素子１１や回路基板１１を水やホコリ等から保護するためのものである。

【0031】

このカバー１３に相当する部材は、従来のセンサモジュールでも設けられている。しかし、従来のセンサモジュールでは、カバー１３に相当する部材が、複数の部材（例えば、回路基板１１の一側を覆う第一カバーと、回路基板１１の他側を覆う第二カバー）によって構成されており、これらの複数の部材（第一カバー及び第二カバー）を、回路基板１１の周囲に配置して互いに組み付けることで、回路基板１１の周囲がカバー１３で覆われた状態となるようにしていた。

【0032】

このため、従来のセンサモジュールでは、カバー１３を構成する複数の部材の隙間（第一カバーと第二カバーとの境界部に形成される隙間）や、カバー１３とケーブル２０との隙間から、水やホコリが侵入するおそれがあった。加えて、カバー１３の内面と、検出素子１１や回路基板１１の外面との間には、空間（空隙）が形成される。このため、検出ヘッド１０が衝撃を受けた際に、検出素子１１や回路基板１２がカバー１３内で動いて傷つくおそれがあった。したがって、従来のセンサモジュールは、必ずしも、防水性や耐腐食性や堅牢性に優れたものであるとは言えず、過酷な環境では使用しにくかった。

【0033】

この点、本発明の製造方法で製造されるセンサモジュールでは、図１に示すように、カバー１３を、検出素子１１や回路基板１２の外面に対して密着状態で一体化させている。したがって、カバー１３の内部には、空間（空隙）が殆ど存在しない状態となっており、検出素子１１や回路基板１２等の部品が、カバー１３の内部でぐらつかないようになっている。また、検出ヘッド１０の剛性を高くすることもできる。このため、検出ヘッド１０の堅牢性を高めることができる。

【0034】

加えて、カバー１３は、その全体が一体的に形成されている。また、検出素子１１や回路基板１２と同様、ケーブル２０の先端部の外面も、カバー１３に密着して一体化した状態となっている。このため、カバー１３には、その内部に通じる隙間が存在しない状態となっている。したがって、カバー１３によって、検出素子１１や回路基板１２等の部品がしっかりと封止され、検出ヘッド１０の防水性や耐腐食性が高まっている。

【0035】

このように、本発明の製造方法で製造されるセンサモジュールは、カバー１３を上記のように構成したことによって、検出ヘッド１０の堅牢性や防水性や耐腐食性が高められており、過酷な環境での使用にも耐えることができる。このカバー１３は、カバー１３を成形する金型内に、回路基板１２（検出素子１１を取り付け、ケーブル２０を接続した状態の回路基板１２）を配置し、その状態で金型内に硬化性材料（熱可塑性樹脂等）を注入して硬化させることで得ることができる。本発明の製造方法は、このカバー１３を成形する硬化性材料を金型内に注入する際に生じる不具合を解消するものである。これについては、後で詳しく説明する。

【0036】

１．４ ケーブル
ケーブル２０は、回路基板１２によって変換された電気信号を外部へ出力するためのものである。検出素子１１や回路基板１２を外部から制御可能とする場合には、その制御を行うための信号も、このケーブル２０を通じて回路基板１２へと入力される。このため、図１に示すように、ケーブル２０の先端部は、回路基板１２のケーブル接続部１２ａに接続される。

【0037】

本実施形態において、ケーブル２０は、複数系統（図１の例では４系統）の細ケーブル２１を共通のシース２２内に収めたマルチケーブルとなっている。それぞれの細ケーブル２１の先端部は、回路基板１２の４箇所に設けられたそれぞれのケーブル接続部１２ａに接続される。また、ケーブル２０の先端側外周部には、樹脂製のブッシュ部２３を取り付けている。このブッシュ部２３は、検出ヘッド１０との境界部分のケーブル２０を保護し、その境界部分でケーブル２０が急角度で折れ曲がらないようにするためのものである。

【0038】

２． センサモジュールの製造方法
続いて、本発明のセンサモジュールの製造方法について説明する。図２は、本発明の製造方法で使用する金型３０の一例を示した斜視図である。金型３０は、通常、複数の分割型（図２の例では、第一分割型３１及び第二分割型３２）で構成されるところ、図２（ａ）には、一方の分割型（第一分割型３１）を示し、図２（ｂ）には、他方の分割型（第二分割型３２）を示している。本実施形態において、第一分割型３１は、下側に配される下型となっており、第二分割型３２は、上側に配される上型となっている。図２（ｂ）では、図示の便宜上、第二分割型３２の上下をひっくり返して描いている。

【0039】

図２に示すように、金型３０（第一分割型３１及び第二分割型３２）には、キャビティαとケーブル挿通孔βが設けられている。キャビティαは、検出ヘッド１０（図１）のカバー１３を成形する硬化性材料（熱可塑性樹脂等）を注入するための空間である。このため、第一分割型３１と第二分割型３２とを型締めすると、キャビティαは、カバー１３に倣った形状となる。一方、ケーブル挿通孔βは、ケーブル２０（図１）を金型３０のキャビティαの外部へと取り出すための部分である。本実施形態においては、ケーブル挿通孔βを、第一分割型３１と第二分割型３２との境界部に設けており、第一分割型３１と第二分割型３２とを型締めすると、ケーブル挿通孔βが、ケーブル２０に倣った形状となるようにしている。

【0040】

図１に示すセンサモジュールは、後述するケーブル接続工程と、部品配置工程と、材料注入工程と、材料硬化工程と、仕上げ工程とを経ることによって製造される。図２に示した金型３０は、部品配置工程以降の工程において用いられる。以下、これらの工程について詳しく説明する。

【0041】

２．１ ケーブル接続工程
図３は、回路基板１２にケーブル２０を接続した状態を示した斜視図である。ケーブル接続工程は、図３に示すように、ケーブル２０の先端部（細ケーブル２１の先端部）を、回路基板１２のケーブル接続部１２ａに接続する工程である。既に述べたように、本実施形態においては、はんだ付けによって、それぞれの細ケーブル２１を、それに対応するケーブル接続部１２ａに接続している。回路基板１２には、検出素子１１も取り付けられている。

【0042】

２．２ 部品配置工程
上記のケーブル接続工程を終えると、続いて、部品配置工程を行う。図４及び図５に、部品配置工程を行っている様子を示す。部品配置工程は、図４及び図５に示すように、ケーブル２０が接続された回路基板１２を金型３０のキャビティαの内部に配置し、ケーブル２０の基端側を、金型３０に設けられたケーブル挿通孔βを通じてキャビティαの外部に取り出した状態とする工程である。

【0043】

本実施形態においては、図４に示すように、まず、ケーブル２０が接続された回路基板１２を、下型となる第一分割型３１に対して位置決めした後、図５に示すように、上型となる第二分割型３２を、第一分割型３１（下型）に対して組み付けることによって、回路基板１２が金型３０のキャビティαの内部に配置された状態となるようにしている。

【0044】

ただし、ケーブル２０が接続された回路基板１２を、キャビティαの内部に配置しただけでは、回路基板１２やケーブル２０の位置や向き（金型３０に対する位置や向き）が定まらない。このため、検出素子１１の位置や向きも定まらず、検出素子１１が、その検出対象（本実施形態においては加速度）を正確に検出できなくなるおそれがある。また仮に、検出素子１１を正しい位置に正しい向きで配置できたとしても、後述する材料注入工程で、金型３０のキャビティαに硬化性材料５１（図６を参照）する際に、検出素子１１や回路基板１２が硬化性材料５１から圧力を受けて移動するおそれがある。

【0045】

このため、本発明の製造方法においては、金型３０に対して回路基板１２を位置決めするための基板位置決め機構を設けている。基板位置決め機構の具体的な構造は、特に限定されないが、本実施形態においては、位置決めピン４１と、位置決め孔４２と、位置決め凸部４３とが、基板位置決め機構として機能するようにしている。位置決めピン４１及び位置決め凸部４３は、金型３０側（第一分割型３１側）に設けており、位置決め孔４２は、回路基板１２に設けている。

【0046】

位置決めピン４１及び位置決め孔４２は、回路基板１２を水平方向（ｘ－ｙ面に平行な方向）で位置決めするためのものである。図４に示すように、位置決めピン４１を位置決め孔４２に挿通することで、回路基板１２が水平方向で位置決めされる。通常、位置決めピン４１及び位置決め孔４２は、複数組設けられ、位置決めピン４１と位置決め孔４２は、同数とされる。本実施形態においては、平面視矩形状を為す回路基板１２における四隅部に、計４個の位置決め孔４２を設けており、それぞれの位置決め孔４２に対応する位置に、計４本の位置決めピン４１を設けている。これにより、回路基板１２をバランスよく支持し、回路基板１２の位置決め精度を高めることができる。

【0047】

ただし、位置決め孔４２の内周面と、それに挿入された位置決めピン４１の外周面との間に隙間が存在すると、回路基板１２が水平方向に位置ズレするおそれがある。また、回路基板１２が水平方向に対して傾斜するおそれがある。センサモジュールの心臓部である検出素子１１は、回路基板１２に取り付けられているため、このような回路基板１２の位置ズレや傾きは、検出素子１１の検出精度の低下を招くおそれがある。例えば、本実施形態のように、検出素子１１が加速度を検出するものである場合には、誤った方向の加速度（本来加速度を検出すべき方向からズレた方向の加速度）が検出されるおそれがある。このため、本実施形態においては、位置決め孔４２の内径を、位置決めピン４２の外径に略一致させており、上記の隙間ができないようにしている。

【0048】

一方、位置決め凸部４３は、回路基板１２を上下方向（ｚ軸方向）で位置決めするためのものである。図４に示すように、位置決め凸部４３の上側に回路基板１２を載せ、回路基板１２の下面に位置決め凸部４３の先端面（上端面）を当接させることで、回路基板１２が、それ以上下側（ｚ軸方向負側）に移動できない状態となる。このため、回路基板１２が上下方向で位置決めされる。本実施形態においては、１個の位置決め凸部４３を、回路基板１２の中心部に重なる位置（複数本の位置決めピン４１からの距離が略等しくなる位置）に設けている。これにより、１つの位置決め凸部４３で回路基板１２をバランスよく支持することができる。

【0049】

位置決め凸部４３は、金型３０に対して一体的に形成してもよいが、金型３０に対して着脱可能な構造とすることが好ましい。これにより、位置決め凸部４３の高さを、検出素子１１や回路基板の種類等に応じて切り替えることができる。このため、金型３０の汎用性を高めることができる。本実施形態においては、位置決め凸部４３と、その周囲に配される位置決めピン４１とを、その下側に配された台座部４４ごと、金型３０から取り外すことができるようにしている。金型３０に対する台座部４４の固定は、図示省略の固定具（ボルト等）を用いて行われる。

【0050】

以上のように、本実施形態においては、基板位置決め機構によって、金型３０に対して回路基板１２を位置決めできるようにしている。しかし、回路基板１２に接続されたケーブル２０は、それ自体が可撓性を有しているため、回路基板１２を位置決めしたとしても、ケーブル２０の動きを完全に規制することができない。このため、後述する材料注入工程で、金型３０のキャビティαに硬化性材料５１（図６を参照）する際に、その硬化性材料５１の圧力によってケーブル２０がキャビティαの内側から外側に向かって押され、回路基板１２に対してケーブル２０が引っ張られた状態となるおそれがある。この場合には、ケーブル２０と回路基板１２との接続が外れるおそれがある。

【0051】

また、本実施形態のように、ケーブル２０の先端側外周部にブッシュ部２３を取り付けた場合には、ブッシュ部２３が所望の位置よりもｙ軸方向負側に移動するおそれもある。したがって、検出ヘッド１０とブッシュ部２３との間に隙間ができる等、ブッシュ部２３がカバー１３に適切に一体化されない可能性がある。この場合には、センサモジュールの外観が悪くなるだけでなく、ブッシュ部２３が所望の機能（センサヘッド１０との境界部分のケーブル２０の折れ曲がりを防ぐ機能）を発揮できなくなるおそれがある。

【0052】

この点、本実施形態では、ケーブル２０が金型３０のキャビティαの外側に向かって移動しにくくする工夫を施している。すなわち、ケーブル２０の先端側を保持するケーブル保持機構を設けることによって、ケーブル２０のｙ軸方向負側への移動を規制している。既に述べたように、ケーブル保持機構としては、「掛止タイプのケーブル保持機構」と、「貫通孔タイプのケーブル保持機構」と、「押圧タイプのケーブル保持機構」との３パターンが挙げられるところ、本実施形態では、「掛止タイプのケーブル保持機構」を採用している。

【0053】

具体的には、図４に示すように、ケーブル２０の先端部付近の外周部に設けた掛止部６１と、金型３０のケーブル挿通孔β付近に設けた被掛止部６２とで、ケーブル保持機構を構成している。本実施形態において、掛止部６１は、ブッシュ部２３に設けた拡径部としており、被掛止部６２は、ケーブル挿通孔βにおけるキャビティα側の端部に設けた段差部としている。金型３０のケーブル挿通孔βにケーブル２０を保持させる際に、掛止部６１を被掛止部６２に掛止させることによって、ケーブル２０のｙ軸方向負側への移動を規制することができる。したがって、上記の不具合の発生を抑えることができる。

【0054】

２．３ 材料注入工程
上記の部品配置工程を終えると、続いて、材料注入工程を行う。図６に、材料注入工程を行っている様子を示す。図６中の金型３０は、ｙ－ｚ面に平行な面で切断した断面で示している。材料注入工程は、図６に示すように、回路基板１２が配置されたキャビティαに流動状態の硬化性材料５１を注入する工程である。材料注入工程は、金型３０を型締めした状態で行われる。キャビティαへの硬化性材料５１の注入は、金型３０に設けられた材料注入孔（図示省略）を通じて行われる。

【0055】

キャビティαへ注入する硬化性材料５１としては、［１］冷却すると硬化するもの（熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等）や、［２］加熱すると硬化するもの（熱硬化性樹脂や熱硬化性エラストマー等）や、［３］空気中の水分と反応して硬化するもの（縮合反応型のシリコーン樹脂等）や、［４］水分が蒸発することで硬化するもの（エポキシ樹脂系エマルション等）や、［５］化学反応により硬化するもの（エポキシ樹脂系エマルションや紫外線硬化樹脂等）等を用いることができる。

【0056】

なかでも、熱可塑性樹脂は、成形性に優れており、硬化性材料５１として好適に用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や、ポリエチレン（ＰＥ）や、ポリプロピレン（ＰＰ）や、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）や、ポリスチレン（ＰＳ）等が例示される。ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）等のエンジニアリングプラスチックや、芳香族ポリアミド（ＰＰＡ）やポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等のスーパーエンジニアリングプラスチックを採用することもできる。本実施態様の製造方法においては、これらの熱可塑性樹脂のうち、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を硬化性材料５１として用いている。ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）は、耐熱性に優れるだけでなく、耐水性や耐薬品性にも優れるという利点を有している。

【0057】

また、本実施形態においては、上記の硬化性材料５１を完全溶融状態（液相のみとなった状態。硬化性材料５１に繊維等を添加する際には、その添加物を除いた部分が液相となっていればよい。）として、キャビティαに注入している。このため、キャビティαに注入した硬化性材料５１が、キャビティαの隅々まで行き渡りやすくなっている。したがって、検出素子１１の外面と硬化性材料５１との間や、回路基板１２の外面と硬化性材料５１との間や、ケーブル２０の先端部外周面と硬化性材料５１との間に、空間（空隙）が形成されにくくなっている。

【0058】

ただし、硬化性材料５１として熱可塑性樹脂用いる場合には、熱可塑性樹脂からなる硬化性材料５１を流動状態とするために、硬化性材料５１を融点以上となるまで加熱する必要がある。このため、硬化性材料５１は、加熱された状態でキャビティαに注入されることになる。しかし、本実施形態では、上述したように、回路基板１２に対してケーブル２０をはんだ付けしている。加えて、検出素子１１等の他の部品も、回路基板１２に対してはんだ付けされることが多い。このため、硬化性材料５１の熱によってはんだが溶けるおそれがある。

【0059】

この点、本実施形態においては、はんだを溶かさない温度に保ちながら、硬化性材料５１を注入するようにしている。しかし、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の融点は、２３２～２６７℃であるのに対して、一般的なはんだの融点は、２００℃前後である。このため、融点の高い「高融点はんだ」を使用することもできる。高融点はんだの中には、融点が２５０℃以上のものや、３００℃以上のものもある。

【0060】

また、回路基板１２とケーブル２０との接続部分等、はんだ付けする部分に断熱シールを施すことによっても、はんだが溶けるのを防止することができる。断熱シールとしては、シリコーン系シーリング材等、断熱性と電気絶縁性に優れた素材を好適に用いることができる。断熱用シーリング材を施すと、その箇所を補強できる（例えば、出力ケーブル２０の引き抜きに対する強度を高めることができる等）という副次的な効果も奏される。

【0061】

ところで、既に述べたように、材料注入工程においては、キャビティαに注入される硬化性材料５１の圧力によって、回路基板１２やケーブル２０が金型３０に対して動くおそれがあるところ、上記の基板位置決め機構（位置決めピン４１、位置決め孔４２及び位置決め凸部４３）やケーブル保持機構（掛止部６１及び被掛止部６２）によって、回路基板１２やケーブル２０が動かないように位置決めされた状態となっている。

【0062】

ただし、上記の基板位置決め機構（位置決めピン４１、位置決め孔４２及び位置決め凸部４３）によっては、回路基板１２の上側（ｚ軸方向正側）への移動は規制されない。このため、回路基板１２が下側（ｚ軸方向負側）から圧力を受けると、回路基板１２が位置決め凸部４３から浮き上がるおそれがある。この回路基板１２の浮き上がりは、位置決め凸部４３に相当する部分を第二分割型３２側にも設けて、回路基板１２の上面側を押さえ付けるようにすれば、防ぐことができる。

【0063】

しかし、回路基板１２の上面側は、検出素子１１や他の電子部品が設けられている分、回路基板１２の下面側よりも複雑な形態を為している。このため、キャビティαにおける、回路基板１２よりも上側の部分は、回路基板１２よりも下側の部分と比較して、硬化性材料５１の流動が妨げられやすい状態となっている。このため、回路基板１２の上面側を押さえ付ける機構（位置決め凸部４３に相当する部分）をさらに設けると、その機構によって、硬化性材料５１の流動がより妨げられやすくなる。

【0064】

この点、本実施形態においては、キャビティαに硬化性材料５１を注入する材料注入孔（図示省略）を第二分割型３２（上型）に設けており、回路基板１２よりも上側（ｚ軸方向正側）から硬化性材料５１を注入するようにしている。これにより、硬化性材料５１によって回路基板１２が下側（ｚ軸方向負側）に押さえ付けられた状態となるため、回路基板１２が位置決め凸部４３から浮き上がらないようにすることができる。

【0065】

キャビティαに流し込む硬化性材料５１の圧力は、特に限定されない。しかし、硬化性材料５１の圧力を高くしすぎると、キャビティαに硬化性材料５１が勢いよく流し込まれるようになる。このため、上記のように、回路基板１２等が動かないようにする工夫を施していたとしても、回路基板１２等が動くおそれがある。また、回路基板１２に取り付けられた部品（検出素子１１等）が損傷するおそれもある。したがって、硬化性材料５１は、１００ＭＰａ以下の圧力で流し込むことが好ましい。硬化性材料５１を流し込む圧力は、５０ＭＰａ以下とすることが好ましく、１０ＭＰａ以下とすることがより好ましく、５ＭＰａ以下とすることがさらに好ましい。

【0066】

本実施形態においては、硬化性材料５１を積極的に加圧することなく（射出成形機におけるスクリュー等で加圧することなく）、略重力のみで落下させることによって、キャビティαの内部に硬化性材料５１を流し込んでいる。既に述べたように、本実施形態では、硬化性材料５１を完全溶融状態でキャビティαに注入するようにしたため、このような低圧で注入しても、硬化性材料５１をキャビティαの隅々に行き渡らせることができる。硬化性材料５１をキャビティαに注入した後には、硬化性材料５１が上記の材料注入孔を逆流しないように、保圧されることもあるところ、このときの保圧の圧力も、低めに抑えるとよい。

【0067】

２．４ 材料硬化工程
上記の材料注入工程を終えると、続いて、材料硬化工程を行う。材料硬化工程は、金型３０のキャビティαの内部に注入された硬化性材料５１を硬化させる工程である。この材料硬化工程も、金型３０を型締めした状態で行われる。硬化性材料５１が硬化すると、その硬化性材料５１は、検出素子１１や、回路基板１２や、ケーブル２０の先端部に対して密着状態で一体化されたカバー１３となる。

【0068】

硬化性材料５１を硬化させる方法は、使用する硬化性材料５１の種類等によって異なる。例えば、硬化性材料５１として、［１］冷却すると硬化するもの（熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等）を用いた場合には、硬化性材料５１を自然冷却することや、又は冷却手段等を用いて硬化性材料５１を積極的に冷却することで、硬化性材料５１を硬化させることができる。また、硬化性材料５１として、［２］加熱すると硬化するもの（熱硬化性樹脂や熱硬化性エラストマー等）を用いた場合には、硬化性材料５１の温度を高めることで、硬化性材料５１を硬化させることができる。さらに、硬化性材料５１として、［３］空気中の水分と反応して硬化するもの（縮合反応型のシリコーン樹脂等）を用いた場合には、硬化性材料５１を空気にしばらく接触させることで、硬化性材料５１を硬化させることができる。

【0069】

さらにまた、硬化性材料５１として、［４］水分が蒸発することで硬化するもの（エポキシ樹脂系エマルション等）を用いた場合には、硬化性材料５１内の水分が自然と蒸発するまで放置する、又は、硬化性材料５１を乾燥する等して硬化性材料５１内の水分を積極的に蒸発させることで、硬化性材料５１を硬化させることができる。そして、硬化性材料５１として、［５］化学反応により硬化するもの（エポキシ樹脂系エマルションや紫外線硬化樹脂等）を用いた場合には、化学反応が開始される状態となってから当該化学反応が終わるまで硬化性材料５１をその状態に保つことで、硬化性材料５１を硬化させることができる。

【0070】

硬化後の硬化性材料５１は、検出ヘッド１０のカバー１３となる。このカバー１３は、上記のように成形したため、検出素子１１及び回路基板１２の外面に密着状態で一体化されている。また、カバー１３は、ケーブル２０の先端部付近の外面にも密着状態で一体化されている。

【0071】

２．５ 仕上げ工程
上記の材料硬化工程を終えると、金型３０を開いて、金型３０から検出ヘッド１０を取り出し、仕上げ工程を行う。

【0072】

また、本実施形態においては、上記の部品配置工程で、位置決め凸部４３の先端面に回路基板１２を載せていたため、図７（ａ）に示すように、回路基板１２の下側（位置決め凸部４３が位置していた箇所）に、カバー１３で覆われないカバー空乏域１３ａが形成され、そのカバー空乏域１３ａを通じて回路基板１２が外部に露出した状態となる。仕上げ工程においては、図７（ｂ）に示すように、このカバー空乏域１３ａを埋める工程も行われる。図７（ａ）は、金型３０から取り出した直後の検出ヘッドを示した断面図であり、図７（ｂ）は、カバー空乏域１３ａを埋めた後の検出ヘッドを示した断面図である。

【0073】

カバー空乏域１３ａを埋める材料（空乏域充填材料５２）は、流動状態でカバー空乏域１３ａに流し込まれて硬化される。空乏域充填材料５２としては、上記の硬化性材料５１と同様、［１］冷却すると硬化するもの（熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等）や、［２］加熱すると硬化するもの（熱硬化性樹脂や熱硬化性エラストマー等）や、［３］空気中の水分と反応して硬化するもの（縮合反応型のシリコーン樹脂等）や、［４］水分が蒸発することで硬化するもの（エポキシ樹脂系エマルション等）や、［５］化学反応により硬化するもの（エポキシ樹脂系エマルションや紫外線硬化樹脂等）等を好適に用いることができる。

【0074】

カバー１３との相性等を考慮すると、空乏域充填材料５２を、硬化性材料５１と同一材料とすることが好ましい。本実施形態においても、硬化性材料５１で使用したポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を、空乏域充填材料５２として使用している。カバー空乏域１３ａに空乏域充填材料５２を流し込む温度や圧力等も、硬化性材料５１を流し込むときと同様としている。

【0075】

空乏域充填材料５２が硬化すると、空乏域充填材料５２がカバー１３に一体化した状態となる。ただし、空乏域充填材料５２とカバー１３との境界面が単純な形状であると、硬化後の空乏域充填材料５２がカバー１３から脱落するおそれがある。このため、本実施形態においては、図２に示すように、位置決めピン４３の下側（ｚ軸方向負側）に配された台座部４４の上面（回路基板１２が配される側の面）における複数箇所に凹部４５を設けている。

【0076】

これにより、金型３０から取り出された後のカバー１３には、図７（ａ）に示すように、カバー空乏域１３ａに連続する形で、カバー空乏域１３ｂが形成されるとともに、

カバー１３における、カバー空乏域１３ｂと接触する箇所には、凸部１３ｃが形成される。したがって、図７（ｂ）に示すように、空乏域充填材料５２とカバー１３との境界面が複雑になり、カバー１３に対する空乏域充填材料５２の噛みつきが良くなる。このため、硬化後の空乏域充填材料５２がカバー１３から脱落しにくくすることができる。

【0077】

２．６ 完成
上記の仕上げ工程が終わると、センサモジュールが完成する。このセンサモジュールは、検出ヘッド１０のカバー１３がその内側の部品（検出素子１１や回路基板１２等）に対して密着状態で一体化されているため、検出ヘッド１０は、堅牢性に優れるだけでなく、防水性や耐腐食性にも優れている。

【0078】

また、カバー１３を成形する硬化性材料５１を注入する際の回路基板１２を、基板位置決め機構（位置決めピン４１、位置決め孔４２及び位置決め凸部４３）によって位置決めしたため、回路基板１２や検出素子１１が、カバー１３内における正しい位置に正しい向きで配されている。このため、得られたセンサモジュールは、検出精度の低下を招きにくいものとなっている。

【0079】

さらに、カバー１３を成形する硬化性材料５１を注入する際のケーブル２０の先端側の動きを、ケーブル保持機構（掛止部６１及び被掛止部６２）によって規制したため、ケーブル２０と回路基板１２との接続の外れや、ブッシュ部２３の位置ずれ等の不具合が発生しにくいものとなっている。

【0080】

３．変形例
本発明の製造方法の変形例について説明する。以下においては、第一変形例から第六変形例までの計６個の変形例を挙げる。各変形例で特に言及しない構成については、図１～７を用いて説明した上記の実施形態（以下、「標準例」と表記することがある。）と同様の構成を採用することができる。また、各変形例の構成も、お互いが矛盾しない限りは、適宜組み合わせて採用することができる。

【0081】

３．１ 第一変形例
図８は、第一変形例を説明する図である。上記の標準例においては、図３に示すように、ケーブル２０の先端側外周部に樹脂製のブッシュ部２３を取り付け、そのブッシュ部２３の拡径部が、ケーブル保持機構の掛止部６１として機能するようにしていた。これに対し、第一変形例では、図４に示すように、ケーブル２０の先端部外周部に、金属製の留め具２４を取り付けており、その留め具２４に形成された一対の耳部が、ケーブル保持機構の掛止部６１として機能するようにしている。留め具２４は、カシメ等によってケーブル２０に取り付けることができる。第二変形例においても、掛止部６１は、金型３０に設けられた被掛止部６２に掛止される。

【0082】

３．２ 第二変形例
図９は、第二変形例を説明する斜視図であり、図１０は、第二変形例を説明する断面図である。上記の標準例においては、図３に示すように、ケーブル２０側に設けた掛止部６１と、金型３０側に設けた被掛止部６２とが、ケーブル保持機構として機能するようにしていた。また、ケーブル接続部１２ａは、回路基板１２の上面側に平面状に設けており、このケーブル接続部１２ａにケーブル２０（細ケーブル２１）の先端部を載せ、その上側からはんだ付けするようにしていた。

【0083】

これに対し、第二変形例では、図９及び図１０に示すように、回路基板１２におけるケーブル接続部１２ａ付近を貫通して設けたケーブル保持孔１２ｂが、ケーブル保持機構として機能するようにしている。また、ケーブル接続部１２ａは、回路基板１２を上下方向（ｚ軸方向）に貫通する貫通孔（ケーブル接続孔）の状態で設けており、このケーブル接続孔１２ａにケーブル２０（細ケーブル２１）の先端部を通し、そのケーブル接続孔１２ａをはんだで埋めることによって、はんだ付けするようにしている。これにより、ケーブル接続孔１２ａでケーブル２０（細ケーブル２１）を強固にはんだ付けするだけでなく、ケーブル保持孔１２ｂによって、ケーブル２０のｙ軸方向負側への動きを規制することも可能となっている。

【0084】

というのも、ケーブル保持孔１２ｂを通じてケーブル２０（図９及び図１０では細ケーブル２１）を回路基板１２の一面側（図９及び図１０では下面側）から他面側（図９及び図１０では上面側）に通した状態で、ケーブル２０（細ケーブル２１）の先端部をケーブル接続孔１２ａに接続すると、ケーブル２０（細ケーブル２１）の先端部付近は、図１０に示すように、「Ｓ」字状に湾曲した状態となる。ケーブル２０（細ケーブル２１）は、ある程度弾性を有しているため、曲がると真っ直ぐな状態に戻ろうとするところ、上記のように、ケーブル２０（細ケーブル２１）をケーブル保持孔１２ｂ付近で「Ｓ」字状に湾曲させることで、ケーブル２０（細ケーブル２１）がケーブル保持孔１２ｂの内周部や開口端に弾性的に押し当った状態となる。このため、ケーブル２０をｙ軸方向負側に引っ張る力に対してケーブル２０が抵抗しやすくなり、ケーブル２０がｙ軸方向負側に移動しにくくなるからである。

【0085】

また、ケーブル２０（細ケーブル２１）をケーブル保持孔１２ｂに通すことで、ケーブル２０にｙ軸方向負側に引っ張る力が加えられても、その力がケーブル接続部１２ａに集中しないようにすることもできる。したがって、ケーブル接続部１２からケーブル２０（細ケーブル２１）が外れにくくすることもできる。

【0086】

ケーブル保持孔１２ｂは、通常、それぞれのケーブル接続部１２ａに併設する状態で、ケーブル接続部１２ａと同数設けられる。第二変形例においても、４個のケーブル接続部１２ａに対して、４個のケーブル保持孔１２ｂを設けている。それぞれのケーブル保持孔１２ｂの横幅（ｘ軸方向の幅）は、通常、それに通されるケーブル２０（細ケーブル２１）の直径Ｄ_１（図１０）と同程度とされるが、ケーブル保持孔１２ｂの縦幅Ｗ_１（図１０）は、ケーブル２０（細ケーブル２１）の直径Ｄ_１よりも大きくすることが好ましい。換言すると、ケーブル保持孔１２ｂを、ｙ軸方向に延びた長孔状に形成することが好ましい。これにより、ケーブル２０（細ケーブル２１）が急角度で折れ曲がらないように適度なカーブで湾曲させることが可能になる。同様の理由で、ケーブル接続孔１２ａも長孔状に形成することが好ましい。

【0087】

ケーブル２０（細ケーブル２１）の直径Ｄ_１に対するケーブル保持孔１２ｂの縦幅Ｗ_１の比Ｗ_１／Ｄ_１の値は、特に限定されないが、１．５以上とすることが好ましく、２以上とすることがより好ましい。ただし、比Ｗ_１／Ｄ_１を大きくしすぎる（ケーブル保持孔１２ｂを長く形成しすぎる）と、ケーブル２０（細ケーブル２１）のカーブが緩くなり、上記の効果が奏されにくくなる。このため、比Ｗ_１／Ｄ_１は、通常、５以下とされる。ケーブル接続孔１２ａの横幅や縦幅も、ケーブル保持孔１２ｂと同程度に設定することができる。また、ケーブル接続孔１２ａからケーブル保持孔１２ｂまでの距離Ｌ_１（図１０）は、ケーブル保持孔１２ｂの縦幅Ｗ_１と同程度に設定することができる。

【0088】

ところで、ケーブル保持孔１２ｂのエッジ（開口端の角部）が尖っていると、その尖った部分がケーブル２０に局所的に当たり、ケーブル２０が傷ついたり、切れたりするおそれがある。このため、ケーブル保持孔１２ｂのエッジには、アールを付けている。

【0089】

３．３ 第三変形例
図１１は、第三変形例を説明する斜視図である。上記の標準例では、カバー１３を成形する金型３０として、図２に示すものを用いたのに対して、第三変形例では、図１１に示す金型３０を用いて、カバー１３を成形するようにしている。第三変形例で使用する金型３０には、ケーブル挿通孔βにおける中途部分に、ブッシュ押さえ６３を設けている。このブッシュ押さえ６３は、ケーブル２０の先端側外周部に設けられたブッシュ部２３（図３を参照）のｙ軸方向負側の端部付近を外側から押さえ付ける部分となっている。

【0090】

ブッシュ部２３は、樹脂等によって形成されているため、上記の材料注入工程を行う際には、硬化性材料５１から受ける圧力で変形する可能性がある。このため、図３に示すように、ブッシュ部２３に掛止部６１（拡径部）を設けていても、ブッシュ部２３が変形してケーブル挿通孔βからｙ軸方向負側に押し出されるおそれがあった。この点、第三変形例のように、ケーブル挿通孔βにブッシュ押さえ６３を設けておくことで、ブッシュ部２３が変形しても、ブッシュ部２３がケーブル挿通孔βから押し出されないようにすることができる。ブッシュ押さえ６３は、通常、ケーブル挿通孔βの内周面から内包に突き出る凸部の形態で設けられる。本実施形態においては、ブッシュ押さえ６３を、断面三角状の環状凸部としている。

【0091】

３．４ 第四変形例
図１２は、第四変形例を説明する斜視図である。上記の第三変形例では、図１１に示すように、金型３０のケーブル挿通孔βにブッシュ押さえ６３を設けており、このブッシュ押さえ６３で、ケーブル２０の先端側外周部に取り付けられたブッシュ部２３を押さえ付けるようになっていた。これに対して、第四変形例では、図１２に示すように、金型３０におけるケーブル挿通孔βの中途部分に、内向き凸部６４を設けており、この内向き凸部６４によって、ケーブル２０のシース２２を押さえ付けるようになっている。これによっても、ケーブル２０がｙ軸方向で動かないようにすることができる。内向き凸部６４は、ケーブル挿通孔βの内周面に沿って環状に設けることもできる。また、内向き凸部６４は、ケーブル挿通孔βの中心線方向に隙間を隔てて多段に設けることもできる。これにより、ケーブル２０をより強固に保持することが可能になる。

【0092】

３．５ 第五変形例
図１３は、第五変形例を説明する斜視図である。上記の標準例では、図２に示すように、台座部４４の上面に設けた位置決め凸部４３によって、回路基板１２を上下方向（ｚ軸方向）で位置決めするようになっていた。このため、図７に示すように、成形後のカバー１３には、位置決め凸部４３に倣った形状のカバー空乏域１３ａが形成され、このカバー空乏域１３ａを空乏域充填材料５２で埋めていた。しかし、カバー１３と空乏域充填材料５２との密着性が良好でない場合には、カバー１３と空乏域充填材料５２との境界部から水が侵入し、その水が回路基板１２の中央部に到達するおそれがあった。このため、回路基板１２やそれに取り付けられた電子部品が誤作動する等の不具合が生じるおそれがあった。

【0093】

この点、第五変形例では、図１３に示すように、位置決め凸部４３を設けておらず、その代わりに、位置決めピン４１の下側区間に大径部４６を設けている。大径部４６は、位置決めピン４１における上側区間よりも径が大きくなっている。この大径部４６の上端面で回路基板１２を下側から支えることによって、回路基板１２を上下方向（ｚ軸方向）で位置決めすることができる。

【0094】

第五変形例における大径部４６は、標準例の位置決め凸部４３（図４）と同様、成形後のカバー１３に、硬化性材料５１の空乏域（図７におけるカバー空乏域１３ａを参照）を形成する。この空乏域も、上述した空乏域充填材料５２（図７）によって埋められる。第五変形例においても、カバー１３と空乏域充填材料５２との密着性が良好でない場合に、カバー１３と空乏域充填材料５２との境界部から水が侵入する可能性があることについては、標準例と同様である。しかし、第五変形例の場合には、万が一水が侵入することがあっても、その箇所は、回路基板１２の四隅部であり、検出素子１１等の電子部品や、回路が配置される回路基板１２の中央部は、硬化性材料５１によって封止された状態となっている。このため、上記のような不具合の発生を抑えることができる。

【0095】

３．６ 第六変形例
図１４は、第六変形例を説明する断面図である。上記の標準例では、図６に示すように、位置決めピン４１及び位置決め凸部４３を設けた台座部４４を第一分割型３１（下型）側に設けており、位置決め凸部４３の上端面を回路基板１２の下側から当接させることで、回路基板１２がその場所から下側に移動しないようにしていた。これに対して、第六変形例では、図１４に示すように、位置決めピン４１及び位置決め凸部４３を設けた台座部４４を第二分割型３２（上型）側に設けており、位置決め凸部４３の下端面を回路基板１２の上側から当接させることで、回路基板１２がその場所から上側に移動しないようにしている。このため、検出素子１１等の機能部分は、位置決め凸部４３と干渉しないように、回路基板１２の下面側に設けている。

【0096】

第六変形例においては、位置決めピン４１は、回路基板１２を水平方向（ｘ－ｙ面に平行な方向）で位置決めするだけでなく、回路基板１２が重力によって下降しない程度の保持力で、回路基板１２を保持する機能も発揮するようになっている。具体的には、位置決めピン４１の外周面と、回路基板１２の位置決め孔４２の内周面との間に生ずる摩擦力等によって、回路基板１２が下降しないようにしている。

【0097】

この第六変形例において、金型３０のキャビティα内に硬化性樹脂５１を注入する材料注入孔７０は、第一分割型３１（下型）側に設けてもよいが、図１４に示した例では、第二分割型３２（上型）における、回路基板１２の上側に重ならない位置に設けている。これにより、ゲート７０から注入した硬化性材料５１が、回路基板１２の下側に回り込み、回路基板１２を下側から押し上げるようになる。したがって、回路基板１２を、位置決め凸部４３の下端面と当接する箇所で位置決めすることができる。

【符号の説明】

【0098】

１０ 検出ヘッド
１１ 検出素子
１２ 回路基板
１２ａ ケーブル接続部
１２ｂ ケーブル保持孔
１３ カバー
１３ａ カバー空乏域
１３ｂ カバー空乏域
１３ｃ 凸部
２０ ケーブル
２１ 細ケーブル
２２ シース
２３ ブッシュ部
２４ 留め具
３０ 金型
３１ 第一分割型（下型）
３２ 第二分割型（上型）
４１ 位置決めピン
４２ 位置決め孔
４３ 位置決め凸部
４４ 台座部
４５ 凹部
４６ 大径部
５１ 硬化性材料
５２ 空乏域充填材料
６１ 掛止部
６２ 被係止部
６３ ブッシュ押さえ
６４ 内向き凸部
７０ 材料注入孔
α キャビティ
β ケーブル挿通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】