JP2004311384A - Multiple optical axis photoelectric sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は多光軸光電センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
多光軸光電センサは、互いに対向して配置される投光器と受光器とを含み、これら投光器と受光器との間でライトカーテンを形成する。例えば人体の一部がライトカーテンを遮ると多光軸光電センサは遮光信号を発し、これによりライトカーテンで仕切られた空間に位置する機械システムの動作を停止するなどの安全対策が施される。
【0003】
【特許文献1】
特開2003−16891号公報
【0004】
特許文献1は、多光軸光電センサのケースを、ケース本体と、その両端に連結されるプラスチック材料からなる端部ケースとで構成し、この端部ケースの中にも光軸を設けることを提案している。また、この特許文献1は、端部ケースの一部を切り欠いた形状の凹部を形成して、この凹部に外部コネクタを位置させることを提案している。
【0005】
ところで、多光軸光電センサは、安全性を向上するために、光軸間距離(光軸ピッチ)を短縮化してライトカーテンの光軸密度を高めるという技術的要請がある。また、ライトカーテンは複数の多光軸光電センサをケーブルで連結して作られることが多いが、隣接する多光軸光電センサ間の光軸ピッチ、つまり、一方の多光軸光電センサの最外端に位置する光軸と、他方の多光軸光電センサの最外端に位置する光軸との間のピッチを小さく保つことが、ライトカーテンの光軸密度を保つ上で重要な技術的要請となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような要請に応じるには、多光軸光電センサの最外端に位置する光軸とセンサケースの端との間の距離を小さくする必要があるが、このことは絶縁耐圧の低下を招き易い。
【0007】
特に、多光軸光電センサの端部ケースの中に光軸を設け、また、回路基板を内蔵させることは端部ケースの内部スペースを窮屈にすることであり、また、端部ケースの一部を切り欠いた形状の凹部に外部コネクタを位置させる構成を採用したときには、益々、端部ケースの内部スペースに余裕が無くなる傾向になる。
【0008】
例えば、端部ケースを金属などの導電性材料で作った場合、上述した絶縁耐圧の低下の招き易くなり、この端部ケースとケース本体とをネジ止めにした場合には、このネジ部によって内部スペースが更に余裕が無くなることから絶縁耐圧の低下を更に招き易くなる。
【0009】
このような問題から、多光軸光電センサのケースをスリム化したり、最外端の光軸をケースの端からある程度離間させて位置させるなどの方策を講じる必要があった。
【0010】
本発明の目的は、ケースの端に隣接して光軸を配置することのできる多光軸光電センサを提供することにある。
【0011】
本発明の他の目的は、ケースをスリムにすることのできる多光軸光電センサを提供することにある。
【0012】
本発明の更なる目的は、不要な電流が流れるのを未然に回避することにより誤作動を防止することのできる多光軸光電センサを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
かかる技術的課題は、本発明によれば、
複数の光学素子の各々を支持する素子ホルダ部と回路基板とを含み、一端から他端にわたって前記光学素子を互いに間隔を隔てて一列に配置した光学系ユニットと、
該光学系ユニットの中央部分を包囲するケース本体と、
該ケース本体の端に連結されて前記光学系ユニットの端部を包囲する端部ケースとを有し、
前記端部ケースと前記光学系ユニットとの間に絶縁体が介装されていることを特徴とする多光軸光電センサを提供することにより達成される。すなわち、本発明にあっては、特に内部スペースに余裕が無い端部ケースに関して、少なくとも絶縁耐圧が低下し易い箇所に絶縁体を介装させるようにしたことを特徴とする。
【0014】
本発明の更なる特徴やその技術的利点は、以下の本発明の好ましい実施例の詳細な説明から明らかになろう。
【実施例】
図1は、実施例の多光軸光電センサの斜視図であり、この多光軸光電センサ1は、投光器と受光器とが実質的に同じ形状を有する。したがって、多光軸光電センサ1の説明は投光器及び受光器の双方についての説明であり、特に、投光器又は受光器に関連する技術的事項を説明するときには、その旨を記して技術的事項を投光器又は受光器を説明することにする。
【0015】
多光軸光電センサ1は、導電性材料からなるケース本体2を有する。具体的には、ケース本体2は、アルミニウム製の細長い押し出し成型品からなる。ケース本体2は、両端及び前面を開放した断面略コ字状の形状を有し(図2)、在来のものに比べてその占有断面積は小さく、スリムである。このケース本体2の開放した前面は、長手方向に連続して延びる投光又は受光のための窓3(図2)を構成する。
【0016】
ケース本体2の両端には、夫々、導電性材料からなる端部ケース4を有する。具体的には、端部ケース4は、Zn合金からなる成型品で構成されており、この一対の端部ケース4とケース本体2とで多光軸光電センサ1の外形輪郭が形成される。端部ケース4の前面には、投光又は受光のための窓が形成されている。つまり、多光軸光電センサ1は、ケース本体2だけでなく端部ケース4にも光学素子が収容され、これにより多光軸光電センサ1の光軸は、一方の端部ケース4の閉鎖端から他方の端部ケース4の閉鎖端まで等間隔(20mmピッチ又は14mmピッチ)に離間して一列に配列されている。
【0017】
多光軸光電センサ1の前面に粘着剤を介して接着されるフロントカバーは、ケース本体2の前面を覆う第1フロントカバー5と、端部ケース4の前面を覆う第2フロントカバー6とで構成されている。第1フロントカバー5と第2フロントカバー6との境界には金属製の横断部材7が取り付けられ、この横断部材7によって第1、第2のフロントカバー5、6の端縁が押圧され、これにより第1、第2のフロントカバー5、6がケース本体2及び端部ケース4に圧接される。
【0018】
このように、多光軸光電センサ1のケースを3つの部品2、4、4に分割し、これに合わせて、フロントカバーを3つの部分5、6、6に分割したことから、これを一つのフロントカバーで構成したものに比べて、フロントカバーの全長を短縮することができ、これによりセンサケース(特に、ケース本体2)とフロントカバーとの間の熱膨張差の影響を小さくすることができる。
【0019】
端部ケース4には、光軸と干渉することなく、前面側の一部を切り欠いた外形形状を有し、この部分的な切欠きによって外部コネクタ8(図3)を配置するための凹所9(図1)が形成されている。外部コネクタ8は、これを装着したときに、端部ケース4の凹所9を埋めて端部ケース4と一体となり、ケース本体2と共通の断面形状を作る。
【0020】
端部ケース4は、外部コネクタ8を受け入れることのできる差込口10を有する(図1)。差込口10は、前面側に向けて開放しており、この差込口10に臨んで内部コネクタ81(図10、図11)が配置されている。光軸に沿って前面側から背面側に向けて外部コネクタ8を移動させて(図3の矢印方向)、これを差込口10の中に挿入することにより、この外部コネクタ8を内部コネクタ81に結合することができ、また、外部コネクタ8から延びるケーブル12は多光軸光電センサ1の端部から側方に延出することができる。すなわち、ケーブル12は、端部ケース4を横断する切欠き部4aを通って多光軸光電センサ1の背面側に延出する(図3)。
【0021】
ケーブル12は、多光軸光電センサ1に電源を供給するだけでなく、図4に例示するように、ケーブル12を用いて対の投受光器20、30を直列又は並列に接続して広範囲のライトカーテンを作ることができるものであるが、多光軸光電センサ1(投光器20及び受光器30)は、共に、可撓性ケーブル12で互いに連結することから、隣接する多光軸光電センサ1、1間の屈曲角度は任意である。加えて、可撓性ケーブル12が切欠き部4aから背面側に延出するため、換言すれば、可撓性ケーブル12が多光軸光電センサ1の端から長手方向外方に延出するものではないため、隣接する多光軸光電センサ1の端同士を接近した状態で、例えばL字状に配置するときに可撓性ケーブル12が邪魔することはない。
【0022】
図示の多光軸光電センサ1に内蔵される光学素子(投光素子又は受光素子)の個数及び離間距離(ピッチ)は任意に設定することができるが、図示の例では、20mmピッチ又は14mmピッチであり、また、長さ寸法の異なるケース本体2を用意することで、例えば最大64個の光学素子を具備する64光軸タイプまで、任意の数の光学素子を単位として、例えば、8光軸、12光軸、16光軸、20光軸、・・・を備えることができる。
【0023】
図5は、多光軸光電センサ1に内蔵される光学系ユニット40を示す。光学系ユニット40は、等間隔に配置された複数の素子ホルダ部41を有し、素子ホルダ部41は、その内部に円筒状の通路42が形成されている。素子ホルダ部41の基端には、光学素子43つまり投光素子又は受光素子が脱着可能に嵌入され、光学素子43は、第1の小さな円形開口44を介して円筒状通路42に臨んでいる。
【0024】
素子ホルダ部41の前端には、2つの隣接する投光又は受光レンズ45を一体に形成されたプラスチック製のレンズプレート46が配置され、例えば投光器であれば、投光素子43から出射した光は、素子ホルダ部41の断面円形の内部通路42を通り、次いでレンズ45を通って実質的に平行光線の束である光ビームになる。逆に、受光器であれば、光ビームがレンズ45によって収束され、第1の小さな円形開口44を通じて受光素子43に入光する。
【0025】
光学系ユニット40は、その主体がプラスチック成形品からなり、円筒状の内部通路42には、一つの遮光壁47が設けられており、この遮光壁47は光学系ユニット40の本体と一体成形されている。遮光壁47の中心部分には、第2の比較的大きな円形開口48が形成されている。
【0026】
素子ホルダ部41の円筒状の内部通路42の内壁には、この内壁が光を反射する能力を低下させることのできる塗料、例えば黒色塗料を塗布するのが好ましい。勿論のことであるが、光学系ユニット40の本体のプラスチック材料に顔料を含めて、光学系ユニット40の本体自体を黒色などの暗色にするようにしてもよい。
【0027】
遮光壁47は、円筒状の内部通路42に関して、その長手方向つまり光軸方向の中間部分に形成されており、これにより、一つの遮光壁47で実用上支障の無いレベルで迷光による誤作動を効果的に防止することができる。なお、この一つの遮光壁47による作用効果は、▲1▼素子ホルダ部41の内部通路42の壁で複数回正反射した光は、光量が減衰しているので、これが外部に出ても影響は無い;▲2▼素子ホルダ部41の内部通路42の壁で拡散反射した光は、光量が減衰しているので、これが外部に出ても影響は無いことを前提としている。つまり、内部通路42の遮光壁47の機能は、例えば投光器であれば、内部通路42の壁9で1回正反射した光が投光レンズ45に到達するのを防止することにある。
【0028】
実施例の光学系ユニット40の内部通路42は円筒形状であるが、この内部通路42がレンズ45に向けて先細りの断面円形の通路形状であれば、遮光壁47を内部通路42の通路長さの1/2の箇所よりもレンズ45側に近づけた箇所に設置すればよい。逆に、内部通路42がレンズ45に向けて末広がりの断面円形の通路形状であれば、遮光壁47を内部通路42の通路長さの1/2の箇所よりも光学素子43側に近づけた箇所に設置すればよい。
【0029】
光学系ユニット40は、多光軸光電センサ1の光軸数に応じて、その端に、増設ユニット(図示せず)を連結することが可能であり、この増設ユニットは、光学系ユニット40と実質的に同じ構造を有する。
【0030】
光学系ユニット40は、例えば、その背面側に配置された、ユニット40に沿って長手方向に延びる回路基板49を含み、この回路基板49には、電源回路、制御回路、発光回路(受光回路)、通信回路などが組み込まれる。光学系ユニット40と回路基板49との関係については後に説明する。
【0031】
回路基板49を含む光学系ユニット40は、ケース本体2の一端開口からケース本体2の中に挿入される。ケース本体2は、図2から理解できるように、その一側面が開放した形状を有する。
【0032】
ケース本体2は、光学系ユニット40又はこの光学系ユニット40と増設ユニットの全長よりも短い。より具体的には、ケース本体2は、光学系ユニット40又は光学系ユニット40と増設ユニットとの連結体を挿入したときに、これらユニットが含む光軸のうち、両端の2光軸分の素子ホルダ部41がケース本体2の端から外部に突出するように設計されている。
【0033】
光学系ユニット40又はこの光学系ユニット40と増設ユニットとの連結体のうち、ケース本体2の両端から外部に突出した部分は、図6、図7に拡大して示す端部ケース4によって包囲される。
【0034】
端部ケース4は一端が閉鎖され、他端が開放されており、この開放端をケース本体2の端に突き合わせることによりケース本体2に連結される。
【0035】
端部ケース4は平らな前面フランジ50を有し、この前面フランジ50には、端部ケース4の開放端側に開放したスリット51が形成され、このスリット51は、端部ケース4の閉鎖端に向けて真っ直ぐに延びており、このスリット51は、光ビームが通過する窓を構成している。
【0036】
端部ケース4とケース本体2との連結及びフロントカバー5の取り付けについて説明すると、ケース本体2には、長手方向に延びる3本の溝によってケース本体2の両端に開口する3つのネジ受け孔52(図2)が形成されている。これに対応して、端部ケース4には、ネジ53(図面の錯綜を避けるために図6にネジの軸線だけを示してある)を挿通するための孔54が3つ形成されている。端部ケース4とケース本体2とは、スリット51に対応した部分を切り欠いたシール用パッキン56を介して、互いに端同士を突き合わせた状態で離脱可能にネジ締結される。
【0037】
前述した横断部材7は、金属プレート材料から作られ、長尺の平らな本体60と、この本体60の両端縁から下方に垂下する左右一対の脚61とを有し、左右の脚61には、切り起こしによって突片62が形成されている。
【0038】
この横断部材7は、端部ケース4の開放端に配置されるものであり、この横断部材7を位置決めするために、端部ケース4には、横断部材7の脚61を受け入れるための開口63(図7)が形成され、この開口63の中に横断部材7がスナップ嵌めされる。
【0039】
図8は、第1フロントカバー5と第2フロントカバー6とを示す。第1フロントカバー5は、ケース本体2の全長よりも若干長く、第2フロントカバー6は端部ケース4の全長よりも若干短い。これら第1、第2のフロントカバー5、6に光透過性のプラスチック材料から作られている。
【0040】
第1、第2のフロントカバー5、6の取り付けに際しては、先ず、ケース本体2及び端部ケース4に、連続して粘着性のシール剤が塗布され、また、端部ケース4の開放端部を横断するように連続してシール剤が塗布される。次いで、第1、第2のフロントカバー5、6を押し付けながら位置決めされる。これにより、第1のフロントカバー5の端は、ケース本体2と端部ケース4との境界を跨いで位置し、次いで、横断部材7を端部ケース4の開放端部にスナップ嵌めすると、この横断部材7によって、第1のフロントカバー50の端部が下方に押し付けられ、この第1のフロントカバー50の両端部は横断部材7によって物理的に固定される。
【0041】
図10は投光器20に関する図であり、図11は受光器30に関する図である。投光器20に関する図10を参照して、前述した光学系ユニット40として投光器用光学系ユニット70は、その背面に沿って配置された、回路基板49としての投光器用回路基板71を含む。投光器用回路基板71は、投光器用光学系ユニット70の実質的に全長にわたって延びる長さを有する。この投光器用回路基板71には、光学素子43としての投光素子72の2本の接続端子73が貫通することのできる8個の透孔又は切欠き74が互いに等間隔に一列に形成されており、投光素子72は、その2本の接続端子73が透孔又は切欠き74を貫通して投光器用回路基板71の背面に突出し、この接続端子73の突出端は、投光器用回路基板71の回路に半田付けされる。
【0042】
受光器30に関する図11を参照して、前述した光学系ユニット40として受光器用光学系ユニット75は、回路基板49としての受光制御回路基板76と受光アンプ回路基板77とを含み、受光制御回路基板76は光学系ユニット76の背面に沿って位置し、また、受光制御回路基板76と直交するようにして受光アンプ回路基板77が配置されている。すなわち、受光制御回路基板76と受光アンプ回路基板77とはL字状を形成するように互いに直交するように配置されており、これら受光制御回路基板76と受光アンプ回路基板77は、受光器用光学系ユニット75の実質的に全長にわたって延びる長さ寸法を有する。
【0043】
光学素子43としての受光素子78は、図11から理解できるように、比較的扁平な直方体の外形を有し、その下端面から2本の接続端子79が延出している。受光アンプ回路基板77には、その後、側縁に沿って受光素子78の接続端子79が貫通することのできる8個の切欠き80が互いに等間隔に形成されており、各受光素子78は、その2本の接続端子79が切欠き80を貫通して受光アンプ回路基板77の下面に突出し、この接続端子79の突出端は、折り曲げられて受光アンプ回路基板77の回路に半田付けされる。
【0044】
図10、図11において、参照符号81は、外部コネクタ8(図3)と係合する内部コネクタを示し、この内部コネクタ81は、投光器用回路基板71、受光制御回路基板76の両端に取り付けられており、前述したように、内部コネクタ81は、端部ケース4の差込口10に臨んで位置するようになっている(図1)。
【0045】
図12〜図20は、例示的に投光器用光学系ユニット70を示しているが、受光器用光学系ユニット75について投光器も同様に適用可能である。
【0046】
投光器用光学系ユニット70はシールド部材90を有する。シールド部材90は、図13に示すように、ユニット70に沿って且つその長手方向に延びる平板状部分91と、複数の矩形ボックス状部分92とを有し、ボックス状部分92によってユニット70の各素子ホルダ部41の回りが包囲されるようになっている。シールド部材90の材料は、導電性であれば、磁気シールド材料であっても電磁シールド材料であってもよい。なお、図12に示す参照符号94は、LEDを内蔵した表示灯用の穴を示し、この表示灯用穴はユニット70の長手方向中央部分に一列に複数配置されている。
【0047】
投光器用光学系ユニット70の端部には成型品である絶縁体95が挿入され(図14)、次いで、端部ケース4が挿入される(図17、図18)。絶縁体95は、図15、図16に示すように、一端面96を閉塞した形状を有し、また、光軸との干渉を避けるために前面97を開放した形状を有すると共に端部ケース4の底部に沿って延びる部分98及び端部ケース4の凹所9の壁に沿って延びる部分99を有する(図19も参照)。
【0048】
投光器用光学系ユニット70の端部に絶縁体95を挿入したときには、ユニット70の端と端部ケース4の端面との間に、絶縁体95の閉塞した端面96が介在し、また、回路基板49(71)は絶縁体95を介して端部ケース4に支持される。すなわち、絶縁体95は、回路基板49(71)を支持し且つ端部ケース4の内面と接するように成形されている。
【0049】
したがって、回路基板49(71)の端部は絶縁体95を介して端部ケース4に支持されることになり、前述したように、回路基板49(71)の端には、コネクタ接続のために外力が加わる内部コネクタ81(図10、図11)が配置されていることから、この内部コネクタ81の直接的な支持構造を絶縁体95によって確保することができる。
【0050】
上述した本発明の好ましい実施例によれば、締結剛性を確保するのに好適なネジ53を用いてケース本体2と端部ケース4とが締結される構成を採用しているが、このため、金属製の端部ケース4はその内部空間が狭くなる傾向にあるが、光学系ユニット40の端部が絶縁体95で包囲されているため絶縁耐圧を確保することができるだけでなく、図21、図22から最も良く理解できるように、最外端の光軸の素子ホルダ部41を囲むシールド部材90(92)と端部ケース4の端との間に絶縁体95が介在しているため、最外端の光軸の素子ホルダ部41を囲むシールド部材90(92)と端部ケース4の端との極めて隣接した状態にすることができ、従って、最外端の光軸を多光軸光電センサ1の端の近傍に配置することができる。
【0051】
また、端部ケース4の端に隣接して光学素子43が配置されているが、この最外端に位置する光学素子43と端部ケース4の端面との間に絶縁体95が介在しているため、最外端の光学素子43と端部ケース4の端面とを光学素子間のピッチ(20mm又は14mm)よりも近接させたとしても、絶縁体95によって絶縁耐圧を確保することができるため、端部ケース4の端に隣接して光軸を配置することができ、これにより、隣接する多光軸光電センサ1、1間の距離を狭めて光軸密度を高めた状態でライトカーテンを作ることができる。
【0052】
特に、実施例の多光軸光電センサ1にあっては、端部ケース4の一部を切り欠いて外部コネクタ8を受け入れるための凹所9を形成してあるために、端部ケース4の内部空間が小さいことから、光学系ユニット40の端部を絶縁体95で囲んで絶縁耐圧を高めることは、安全装置である多光軸光電センサ1の誤作動を防止するうえで好ましいものにすることができ、また、光学素子43が配置される部分を磁気シールド部材90で囲むことも多光軸光電センサ1の誤作動を防止するうえで好ましいものにすることができる。
【0053】
また、成型品である絶縁体95を採用することは、光学系ユニット40の端部に挿入する作業や端部ケース4を挿入する作業の組み付け性を向上することができる。
【0054】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、以下の変形例を包含する。
【0055】
ケース本体2と端部ケース4との締結方法はネジ53に制限されるものではなく、従来から既知の締結方法を採用してもよい。
【0056】
光学素子43(72、78)をシールド部材90で囲むと、このシールド部材90とケース本体2、端部ケース4の壁とがその分接近することになるため、少なくともこのシールド部材90で光学素子43を囲んだ部分に絶縁物を設けるのがよい。ここに、絶縁物としては、フィルム、テープ、絶縁性樹脂成型品のいずれであってもよい。
【0057】
光学系ユニット40の絶縁耐圧を局部的に高めるようにしてもよく、この場合には、絶縁テープや絶縁フィルムを採用するのが好ましく、これらを光学系ユニット40の局部に貼着させるようにしてもよいし、ケース本体2や端部ケース4の内壁面に貼着するようにしてもよく、或いは、電気絶縁性塗料を光学系ユニット40及び/又はケース本体2や端部ケース4の内壁面に塗布するようにしてもよい。
【0058】
また、光学系ユニット40とケース本体2や端部ケース4との間にエポキシ樹脂のような電気絶縁性充填剤を充填するようにしてもよい。
【0059】
図23以降の図面は、前述した構造の多光軸光電センサ1に適用するのに好都合な保護カバー100に関する。従来から知られている保護カバーは、センサの全体を包囲する形式のものや、センサの前面に脱着可能に取り付ける形式のものが知られているが、その何れもが、センサの外形寸法を実質的に拡大するものであり、したがって、複数の多光軸光電センサの端同士を近接させて直線状又はL字状に設置する場合には、隣接する多光軸光電センサ間の離間距離を拡大してしまうものであった。
【0060】
本件実施例の多光軸光電センサ1は、前述のとおり、端部ケース4の中にも光学素子43を配置することにより、最外端の光学素子43と多光軸光電センサ1の端面との間の距離を小さくすることで、多光軸光電センサ1の光軸間距離を短縮することを提案するものである。このような多光軸光電センサ1に従来からの保護カバーを適用したときには、この保護カバーの存在による多光軸光電センサの外形寸法の拡大によって光軸間距離が拡大してしまい、光軸間距離が小さい多光軸光電センサ1の利点が消失してしまう。図23以降の図面に図示の保護カバー100は上述の問題を解消することを目的とする。
【0061】
保護カバー100は、多光軸光電センサ1の正面輪郭と実質的に同じ外形輪郭を備えた枠体101と、この枠体101に接着された透明の保護シート102とを有し、多光軸光電センサ1に対して脱着可能であり、保護シート102が損傷したときには、新しい保護カバー100と交換可能である。
【0062】
プラスチックからなる枠体101は、図24から理解できるように、L字状の2つの枠端部材103と、真っ直ぐに延びる2本の中央枠部材104とで構成されており、これらの端同士を接着することにより細長い開口を備えた枠体101が作られている。
【0063】
枠端部材103は、多光軸光電センサ1の端部ケース4と実質的に同じ長さ寸法を有する金型成型品である。中央枠部材104は、多光軸光電センサ1のケース本体2と実質的に同じ長さ寸法を有する押し出し成型品である。中央枠部材104は、多光軸光電センサ1の長さ寸法(例えば8光軸タイプ、12光軸タイプ、16光軸タイプ・・・)に応じた長さ寸法を有し、長さ寸法の異なる中央枠部材104を用意することで、光軸数の異なる多光軸光電センサ1の各々に適応可能な枠体101を製造できるように設計されている。
【0064】
中央枠部材104は、互いに隣接して長手方向に平行に延びる2つの溝105、106を有し、また、これら溝105、106から遠ざかるように延びるアーム107を有する。アーム107の端縁には、保護カバー100を多光軸光電センサ1に対して脱着可能に係合させる手段としての爪108が形成されている。
【0065】
枠端部材103は、その全域に亘って延びる2つの溝110、111を有し、また、上記の中央枠部材104に隣接する部分に、アーム107の端を部分的に覆って延長する延長アーム113と、爪108と整列する延長爪114とを有する。
【0066】
中央枠部材104の2つの溝105、106のうち、外側に位置する第1の溝105は、枠端部材103の外側に位置する第1の溝110と連続し、枠体101の全周に亘って延びる外側連続溝を構成し、この連続溝の中に保護シート102の周縁部が収容された状態で接着剤により固定される。
【0067】
中央枠部材104の2つの溝105、106のうち、内側に位置する第2の溝106は、枠端部材103の内側に位置する第2の溝111と連続し、枠体101の全周に亘って延びる内側連続溝を構成する。この内側連続溝には、ユーザの選択により光透過性の追加シート116を脱着可能に受け入れることができる。
【0068】
追加シート116は、例えば偏光シートであってもよく、また、透明の保護シートであってもよい。中央枠部材104及び枠端部材103の第2の溝106、111で構成される内側連続溝の幅は、汎用の透明シートの厚みを考慮に入れて設定するのが好ましい。これにより、ユーザは、比較的安価な追加の光透過シート116を入手して、例えば、保護カバー100の主なる保護シート102の内側に追加シート116を配置することにより、2重の保護シートを備えた保護カバー100として使用することができる。
【0069】
このような2重の保護シートを備えた保護カバー100は、例えばスパッタ装置の脇で多光軸光電センサ1を使用する場合に、多光軸光電センサ1が2重のカバーによって保護されることから、ユーザに安心感を与えることができる。
【0070】
保護カバー100を多光軸光電センサ1に装着するのに、多光軸光電センサ1の中央部に位置するケース本体2に両側壁の開口端近傍に形成された2本の溝120(図26)が利用される。なお、この2本の溝120の両端は、前述した端部ケース4をケース本体2にネジ止めするネジ受け孔52を構成するものである。
【0071】
具体的には、保護カバー100を多光軸光電センサ1に装着すると、中央枠部材104の2本のアーム107がケース本体2の両側壁を挟持し、爪108がケース本体2の溝120の角部と係合する。同様に、枠端部材103の延長アーム113が端部ケース4の両側壁を挟持し、また、延長爪114は、ケース本体2の溝120に連続した端部ケース4の窪みと係合するようになっている。この枠端部材103と端部ケース4との係合によって、保護カバー100が多光軸光電センサ1の長手方向に変位するのが防止され、保護カバー100の実質的な位置決めが行われる。
【0072】
以上のように、保護カバー100は、多光軸光電センサ1の端部の幅と同じであり、また、多光軸光電センサ1の端面と実質的に面一となる輪郭を有する(図28)。具体的には、多光軸光電センサ1の端部に位置する光軸を収容した端部ケース4の端面及び両側壁と同じ輪郭を有することから(図29)、保護カバー100を装着した状態であっても、保護カバー100の無い状態と全く同じ光軸間距離を確保することができる。このことは、多光軸光電センサ1を複数用意して、これを直線状又はL字状に連結しても、多光軸光電センサ1、1間の光軸間距離を保護カバー100の有無に関わらず保つことができる。
【0073】
また、保護カバー100は、外側に接着した主なる保護シート102の他に、これに隣接して追加シート116を脱着可能に装着することができ、この追加シート116として偏光シートの他にも透明の保護シートを選択すれば2重の保護シートを備えた保護カバー100として使用することができる。特に、追加シート116を収容する内側溝106の幅を汎用シートの厚みに設定することにより、2重の保護のために、比較的安価な追加シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の多光軸光電センサの斜視図である。
【図2】実施例の多光軸光電センサのケース本体の正面図である。
【図3】実施例の多光軸光電センサの端部を図示するものであり、外部コネクタを接続した状態を説明するための部分図である。
【図4】実施例の多光軸光電センサをケーブルを用いて連結して広範囲のライトカーテンを作る例を示す図である。
【図5】実施例の多光軸光電センサに内蔵される光学系ユニットの断面図である。
【図6】実施例の多光軸光電センサの端部ケースの斜視図である。
【図7】実施例の多光軸光電センサの端部ケースに組み込まれる横断部材及びケース本体との間に介装されるシール部材とを分解して示す端部ケース及びこれに関連した部材の分解斜視図である。
【図8】横断部材の斜視図である。
【図9】多光軸光電センサのフロントカバーが、第1フロントカバーと、その両端に配置される第2フロントカバーとから構成されることを説明するための図である。
【図10】実施例の多光軸光電センサに含まれる投光器に内蔵される光学系ユニットと回路基板の分解図である。
【図11】実施例の多光軸光電センサに含まれる受光器に内蔵される光学系ユニットと回路基板の分解図である。
【図12】光学系ユニットにシールド部材を装着した状態の斜視図である。
【図13】実施例で採用したシールド部材の一部を示す部分斜視図である。
【図14】シールド部材で囲んだ光学系ユニットの端部に、成型品である絶縁体を装着した状態の斜視図である。
【図15】絶縁体の斜視図である。
【図16】図15に関連して、他の方向から見た絶縁体の斜視図である。
【図17】シールド部材で囲んだ光学系ユニットの端部に絶縁体を挿入した後に端部ケースを挿入することを説明するための図である。
【図18】図17に関連して、光学系ユニットの端部に端部ケースを挿入した後の状態を示す図である。
【図19】図18のX19−X19線に沿った断面図である。
【図20】ケース本体に光学系ユニット挿入した状態を示す図である。
【図21】実施例の多光軸光電センサの端部を断面した図である。
【図22】図21の矢印X22で示す部分を拡大して示す断面図である。
【図23】実施例の多光軸光電センサに好都合に適用可能な保護カバーを示す図である。
【図24】保護カバーの分解斜視図である。
【図25】保護カバーの端部の断面図である。
【図26】保護カバーの長手方向中央部分を断面して、保護カバーを多光軸光電センサに装着する前段階を説明するための図である。
【図27】図26に関連した図であって、保護カバーを多光軸光電センサに装着した後の断面図である。
【図28】保護カバーを装着した多光軸光電センサの側面図である。
【図29】図28のX29−X29線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
1 多光軸光電センサ
2 ケース本体
4 端部ケース
9 外部コネクタを受け入れる凹所
10 外部コネクタを挿入する差込口
40 光学系ユニット
41 素子ホルダ部
49 回路基板
81 内部コネクタ
90 磁気シールド
95 絶縁体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-optical axis photoelectric sensor.
[0002]
[Prior art]
The multi-optical axis photoelectric sensor includes a light emitter and a light receiver that are arranged to face each other, and forms a light curtain between the light emitter and the light receiver. For example, when a part of the human body blocks the light curtain, the multi-optical axis photoelectric sensor issues a light blocking signal, thereby taking safety measures such as stopping the operation of the mechanical system located in the space partitioned by the light curtain.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2003-16891 A
[0004]
[0005]
Meanwhile, there is a technical demand for a multi-optical axis photoelectric sensor to shorten the distance between optical axes (optical axis pitch) and increase the optical axis density of a light curtain in order to improve safety. Also, a light curtain is often made by connecting a plurality of multi-optical axis photoelectric sensors with a cable, but the optical axis pitch between adjacent multi-optical axis photoelectric sensors, that is, the outermost of one of the multi-optical axis photoelectric sensors. Maintaining a small pitch between the optical axis located at the end and the optical axis located at the outermost end of the other multi-optical axis photoelectric sensor is an important technical requirement for maintaining the optical axis density of the light curtain. It has become.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to meet such demands, it is necessary to reduce the distance between the outermost optical axis of the multi-optical axis photoelectric sensor and the end of the sensor case. easy.
[0007]
In particular, providing the optical axis in the end case of the multi-optical axis photoelectric sensor and incorporating the circuit board makes the internal space of the end case cramped, and a part of the end case. When the configuration in which the external connector is positioned in the concave portion having the shape of notch is adopted, the internal space of the end case tends to have more and more margins.
[0008]
For example, if the end case is made of a conductive material such as a metal, the above-described decrease in the withstand voltage is likely to occur. If the end case and the case body are screwed, the internal thread is formed by the screw portion. Since the space is further reduced, the withstand voltage is more easily reduced.
[0009]
From such a problem, it has been necessary to take measures such as slimming down the case of the multi-optical axis photoelectric sensor and positioning the outermost optical axis at some distance from the end of the case.
[0010]
An object of the present invention is to provide a multi-optical axis photoelectric sensor in which an optical axis can be arranged adjacent to an end of a case.
[0011]
Another object of the present invention is to provide a multi-optical axis photoelectric sensor capable of making a case slim.
[0012]
A further object of the present invention is to provide a multi-optical axis photoelectric sensor capable of preventing a malfunction by preventing an unnecessary current from flowing beforehand.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, such a technical problem
An optical system unit including an element holder portion that supports each of the plurality of optical elements and a circuit board, and arranging the optical elements in a line at an interval from one end to the other end;
A case body surrounding a central portion of the optical system unit;
An end case connected to an end of the case main body and surrounding an end of the optical system unit,
This is achieved by providing a multi-optical axis photoelectric sensor, wherein an insulator is interposed between the end case and the optical system unit. That is, the present invention is characterized in that an insulator is interposed at least in a portion where the withstand voltage is likely to be reduced, particularly in the end case where there is no room in the internal space.
[0014]
Further features of the invention and its technical advantages will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments of the invention.
【Example】
FIG. 1 is a perspective view of a multi-optical axis photoelectric sensor according to an embodiment. In the multi-optical axis
[0015]
The multi-optical axis
[0016]
At both ends of the
[0017]
The front cover adhered to the front surface of the multi-optical axis
[0018]
As described above, the case of the multi-optical axis
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The number of optical elements (light projecting elements or light receiving elements) incorporated in the illustrated multi-optical axis
[0023]
FIG. 5 shows an
[0024]
At the front end of the
[0025]
The
[0026]
The inner wall of the cylindrical
[0027]
The
[0028]
Although the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
Portions of the
[0034]
One end of the
[0035]
The
[0036]
The connection between the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
FIG. 8 shows the first
[0040]
When attaching the first and second front covers 5 and 6, first, an adhesive sealant is continuously applied to the
[0041]
FIG. 10 is a diagram related to the
[0042]
Referring to FIG. 11 relating to
[0043]
As can be understood from FIG. 11, the light receiving element 78 as the
[0044]
10 and 11,
[0045]
12 to 20 exemplarily show the
[0046]
The
[0047]
An
[0048]
When the
[0049]
Therefore, the end of the circuit board 49 (71) is supported by the
[0050]
According to the preferred embodiment of the present invention described above, the configuration is adopted in which the case
[0051]
The
[0052]
In particular, in the multi-optical axis
[0053]
In addition, adopting the
[0054]
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, but includes the following modifications.
[0055]
The fastening method between the case
[0056]
When the optical element 43 (72, 78) is surrounded by the
[0057]
The withstand voltage of the
[0058]
Further, the space between the
[0059]
The drawings after FIG. 23 relate to a
[0060]
As described above, the multi-optical axis
[0061]
The
[0062]
As can be understood from FIG. 24, the frame 101 made of plastic is constituted by two L-shaped
[0063]
The
[0064]
The central frame member 104 has two
[0065]
The
[0066]
Of the two
[0067]
Of the two
[0068]
The
[0069]
When the multi-optical axis
[0070]
When the
[0071]
Specifically, when the
[0072]
As described above, the
[0073]
In addition to the main
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a multi-optical axis photoelectric sensor according to an embodiment.
FIG. 2 is a front view of a case main body of the multi-optical axis photoelectric sensor according to the embodiment.
FIG. 3 is a partial diagram illustrating an end portion of the multi-optical axis photoelectric sensor according to the embodiment and illustrating a state where an external connector is connected.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which the multi-optical axis photoelectric sensors according to the embodiment are connected to each other using a cable to form a light curtain in a wide range.
FIG. 5 is a sectional view of an optical system unit incorporated in the multi-optical axis photoelectric sensor according to the embodiment.
FIG. 6 is a perspective view of an end case of the multi-optical axis photoelectric sensor of the embodiment.
FIG. 7 is an exploded view of an end case and a member related to the cross member incorporated in the end case of the multi-optical axis photoelectric sensor of the embodiment and a seal member interposed between the end body and the case main body. It is an exploded perspective view.
FIG. 8 is a perspective view of a cross member.
FIG. 9 is a diagram for explaining that the front cover of the multi-optical axis photoelectric sensor includes a first front cover and second front covers disposed at both ends thereof.
FIG. 10 is an exploded view of an optical system unit and a circuit board incorporated in a light projector included in the multi-optical axis photoelectric sensor of the embodiment.
FIG. 11 is an exploded view of an optical system unit and a circuit board incorporated in a light receiver included in the multi-optical axis photoelectric sensor of the embodiment.
FIG. 12 is a perspective view showing a state where a shield member is mounted on the optical system unit.
FIG. 13 is a partial perspective view showing a part of a shield member employed in the embodiment.
FIG. 14 is a perspective view showing a state where an insulator, which is a molded product, is attached to an end of the optical system unit surrounded by a shield member.
FIG. 15 is a perspective view of an insulator.
FIG. 16 is a perspective view of the insulator viewed from another direction with reference to FIG. 15;
FIG. 17 is a view for explaining that an end case is inserted after an insulator is inserted into an end of an optical system unit surrounded by a shield member.
FIG. 18 is a view showing a state after the end case is inserted into the end of the optical system unit in relation to FIG. 17;
FIG. 19 is a sectional view taken along line X19-X19 in FIG. 18;
FIG. 20 is a diagram showing a state where an optical system unit is inserted into a case main body.
FIG. 21 is a cross-sectional view of an end of the multi-optical axis photoelectric sensor of the example.
22 is an enlarged cross-sectional view showing a part indicated by an arrow X22 in FIG.
FIG. 23 is a diagram showing a protective cover that can be conveniently applied to the multi-optical axis photoelectric sensor of the embodiment.
FIG. 24 is an exploded perspective view of a protective cover.
FIG. 25 is a sectional view of an end of the protective cover.
FIG. 26 is a view for explaining a pre-stage in which the protective cover is mounted on the multi-optical axis photoelectric sensor by cross-sectioning the central portion in the longitudinal direction of the protective cover.
FIG. 27 is a view related to FIG. 26 and is a cross-sectional view after a protective cover is attached to the multi-optical axis photoelectric sensor.
FIG. 28 is a side view of a multi-optical axis photoelectric sensor with a protective cover attached.
29 is a sectional view taken along line X29-X29 of FIG. 28.
[Explanation of symbols]
1 multi-optical axis photoelectric sensor
2 Case body
4 End case
9 Recess for receiving external connector
10 Insertion port to insert external connector
40 Optical system unit
41 Element holder
49 circuit board
81 Internal Connector
90 magnetic shield
95 insulator
Claims (7)
該光学系ユニットの中央部分を包囲するケース本体と、
該ケース本体の端に連結されて前記光学系ユニットの端部を包囲する端部ケースとを有し、
前記端部ケースと前記光学系ユニットとの間に絶縁体が介装されていることを特徴とする多光軸光電センサ。An optical system unit including an element holder portion that supports each of the plurality of optical elements and a circuit board, and arranging the optical elements in a line at an interval from one end to the other end;
A case body surrounding a central portion of the optical system unit;
An end case connected to an end of the case main body and surrounding an end of the optical system unit,
A multi-optical axis photoelectric sensor, wherein an insulator is interposed between the end case and the optical system unit.
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JP2008181720A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Keyence Corp | Multiple optical-axis photoelectric sensor |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005321198A (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Keyence Corp | Multi-optical axis photoelectric sensor |
JP2008181721A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Keyence Corp | Multiple optical-axis photoelectric sensor |
JP2008181720A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Keyence Corp | Multiple optical-axis photoelectric sensor |
US7550708B2 (en) | 2007-06-29 | 2009-06-23 | Keyence Corporation | Photoelectric sensor and emitting device for photoelectric sensor |
JP2016195006A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | パナソニック デバイスSunx株式会社 | Multiple optical axis photoelectric sensor |
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