JP4721887B2 - Multi-axis photoelectric sensor - Google Patents
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Description
本発明は、多光軸光電センサに関する。 The present invention relates to a multi-optical axis photoelectric sensor.
従来より、ケース内に投光素子を一列状に配した投光器(多光軸光電センサ)と、ケース内に受光素子を一列状に配した受光器(多光軸光電センサ)とを備えたライトカーテンが知られている。このものは前記した投・受光器を各投光・受光素子が対をなして光軸を形成するように所定の検出領域を挟んで対向配置し、各光軸について順次、投光・受光動作を行なうものである。そして、検出領域に物体が存在すると、投光器から出射され受光器に向う光が遮られて、受光器の受光レベルが、物体が存在しないときに比べて低下する。これにより、検出領域内における遮光物体の有無について検出出来る。 Conventionally, a light equipped with a projector (multi-optical axis photoelectric sensor) in which light projecting elements are arranged in a row in a case and a light receiver (multi-optical axis photoelectric sensor) in which light receiving elements are arranged in a row in a case Curtains are known. This projector and receiver are arranged opposite each other with a predetermined detection area so that each light projecting / receiving element forms a pair and forms an optical axis. Is to do. When an object is present in the detection region, light emitted from the projector and directed toward the light receiver is blocked, and the light reception level of the light receiver is lower than when no object is present. Thereby, it is possible to detect the presence or absence of a light-shielding object in the detection area.
係る投光器、受光器においては、電源ケーブルの接続或いは、投光器同士、受光器同士を直列接続するためケーブルを取り付けるためのフード部が設けられている(例えば、特許文献1)。
このものは、図21に示すように、光学ユニット(光電素子、レンズ等)を内部に収容する本体ケース1の両端部2にフード部3を設けている。このフード部3は光軸方向に開口し、その奥壁からはコネクタピン4が突設されている。そして、同フード部3には光軸方向からの組み付け操作により、相手側コネクタ10の先端部11が嵌合されるようになっている。また、図21において、左手前側にあるフード部3の左側部5は、相手側コネクタ10に連なるケーブル12を引き出すための引き出し空間として開放している。
In this device, as shown in FIG. 21,
上記構成によれば、本体ケース1には相手側コネクタ10をガイドするものが何もないので、組み付けを行なう際に、図22において一点鎖線で示すように、相手側コネクタ10が傾いた姿勢となり易い。そして、相手側コネクタ10が傾いたまま組み付けが行なわれてしまうと、先端部11が傾いた状態でフード部3に差し込まれる結果、コネクタピン4と先端部11との嵌合がうまくされず、コネクタピン4に無理な力が加わり、場合によっては変形させてしまう。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コネクタピンを変形等させることがなく、スムーズにコネクタの取り付けを行なうことが可能な多光軸光電センサを提供することを目的とする。
According to the above configuration, there is nothing in the
The present invention has been completed based on the above circumstances, and provides a multi-optical axis photoelectric sensor capable of smoothly attaching a connector without deforming a connector pin. Objective.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、光電素子を一列状に配した光学ユニットと、一方向に長い形状をなすとともに、内部に前記光学ユニット並びに回路基板を収容する本体ケースと、前記本体ケースに設けられ、他との電気的な接続を行なうコネクタ接続部と、を備え、前記本体ケースの長手方向と直交する方向からの操作により電気ケーブルに設けられる相手側コネクタが前記コネクタ接続部に取り付けられるものであって、前記コネクタ接続部には、前記相手側コネクタを前記コネクタ接続部に取り付けるときに、前記相手側コネクタの外壁をガイドしてコネクタの姿勢を保持しつつ取り付け操作を案内する一対のガイド壁が設けられており、前記本体ケースの周壁のうち、端部から所定長さの範囲を凹設して前記コネクタ接続部が設けられるとともに、前記本体ケースの両端部のうち、前記コネクタ接続部が設けられた側の端部には金属製のエンドプレートが設けられ、このエンドプレートの壁面と、前記凹設された内壁面とにより前記ガイド壁が形成されているところに特徴を有する。
また、請求項2の発明は、光電素子を一列状に配した光学ユニットと、一方向に長い形状をなすとともに、内部に前記光学ユニット並びに回路基板を収容する本体ケースと、前記本体ケースに設けられ、他との電気的な接続を行なうコネクタ接続部と、前記光電素子による検出動作についての検出条件等を少なくとも含む条件を、設定変更するための条件変更手段と、を備え、前記本体ケースの長手方向と直交する方向からの操作により電気ケーブルに設けられる相手側コネクタが前記コネクタ接続部に取り付けられるものであって、前記コネクタ接続部には、前記相手側コネクタを前記コネクタ接続部に取り付けるときに、前記相手側コネクタの外壁をガイドしてコネクタの姿勢を保持しつつ取り付け操作を案内する一対のガイド壁が設けられ、前記条件変更手段は、前記コネクタ接続部における、前記相手側コネクタに対面する部分に設けられ、前記相手側コネクタが接続されているときにはシール部材によりシールされるのに対し、前記相手側コネクタが接続されていないときには露出されて、外部からの操作により前記条件を変更可能とされているところに特徴を有する。
As means for achieving the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical unit in which photoelectric elements are arranged in a line, a main body case having a long shape in one direction, and housing the optical unit and the circuit board therein, and the main body case. A connector connecting portion for making an electrical connection with others, and a condition changing means for changing the setting of at least a condition including a detection condition for a detection operation by the photoelectric element. When a mating connector provided on the electric cable is attached to the connector connecting portion by an operation from a direction orthogonal to the longitudinal direction, and the mating connector is attached to the connector connecting portion on the connector connecting portion. A pair of guide walls that guide the mounting operation while guiding the outer wall of the mating connector and maintaining the posture of the connector The condition changing means is provided in a portion of the connector connecting portion facing the mating connector, and is sealed by a seal member when the mating connector is connected, whereas the mating connector It is characterized in that it is exposed when is not connected, and the condition can be changed by an external operation.
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のものにおいて、前記コネクタ接続部が、前記本体ケースの周壁の一部を前記相手側コネクタを操作する方向に凹設して形成されるとともに、同凹設された部分の内壁面により前記ガイド壁が構成されているところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the connector connecting portion is formed by recessing a part of the peripheral wall of the main body case in a direction to operate the mating connector. In addition, the guide wall is characterized by the inner wall surface of the recessed portion.
尚、上記、検出条件には、スキャン動作の開始タイミングについての条件が含まれる。すなわち、光電素子として投光素子を有する投光側と、前記光電素子としての受光素子を有する受光側とを、投光素子並びに受光素子が対をなして複数の光軸を形成するように対向配置し、これら対になった投光・受光素子を順次有効化し、各受光素子から出力される受光信号にもとづいて各光軸について遮光の有無を検出する多光軸光電センサにおいて、全光軸についての有効化が完了するまで1スキャンとし、その開始タイミングを請求項4の条件変更手段により変更可能とする。 Note that the above detection condition includes a condition regarding the start timing of the scanning operation. That is, a light projecting side having a light projecting element as a photoelectric element and a light receiving side having a light receiving element as the photoelectric element are opposed so that the light projecting element and the light receiving element form a plurality of optical axes. In a multi-optical axis photoelectric sensor that detects the presence / absence of light shielding for each optical axis based on the received light signal output from each light receiving element, and sequentially activates the paired light projecting / receiving elements. One scan is performed until the activation is completed, and the start timing can be changed by the condition changing means of claim 4.
<請求項1の発明>
請求項1の発明によれば、コネクタ接続部にはガイド壁が設けられ、これがコネクタの姿勢を保持しつつ取り付け操作を案内するので、コネクタをスムーズに組み付けることが出来、また、電気的な接続を図るためのピンが変形したり、欠損することがない。
また、本体ケースの端部に金属性のエンドプレートを設けているので、同部分を有効に保護できる。また、エンドプレートがガイド壁を兼用しているので、エンドプレートと別にガイド壁を設ける構成に比べて、構造がシンプルになる。
<請求項2の発明>
請求項2の発明によれば、コネクタ接続部にはガイド壁が設けられ、これがコネクタの姿勢を保持しつつ取り付け操作を案内するので、コネクタをスムーズに組み付けることが出来、また、電気的な接続を図るためのピンが変形したり、欠損することがない。
また、シール部材が設けられ、コネクタ接続部と相手側コネクタとの嵌合部がシールされる。このような構成であれば、電気的な接続部分に対する水滴の侵入を有効に防止できる。また、同部分に条件変更手段を設けて、条件変更手段のシールをシール部材に兼用させているので、それだけ部品点数を少なくできる。また、相手側コネクタを取り外せば、条件変更手段が露出されるので、簡単に条件を変更できる。
<Invention of
According to the first aspect of the present invention, the connector connecting portion is provided with the guide wall, and this guides the mounting operation while maintaining the posture of the connector, so that the connector can be assembled smoothly and the electrical connection can be made. There is no deformation or loss of the pins for the purpose.
Moreover, since the metallic end plate is provided at the end portion of the main body case, the same portion can be effectively protected. Further, since the end plate also serves as the guide wall, the structure is simple compared to a configuration in which the guide wall is provided separately from the end plate.
<Invention of
According to the invention of
Moreover, a sealing member is provided, and the fitting portion between the connector connecting portion and the mating connector is sealed. With such a configuration, water droplets can be effectively prevented from entering the electrical connection portion. In addition, since the condition changing means is provided in the same portion and the seal of the condition changing means is also used as the seal member, the number of parts can be reduced accordingly. Also, if the mating connector is removed, the condition changing means is exposed, so the conditions can be changed easily.
<請求項3の発明>
請求項3の発明によれば、ガイド壁をコネクタ接続部の内壁面を利用しているので、専用にガイド壁を設ける場合に比べて、構造がシンプルであり、低コスト化にも寄与する。
<Invention of
According to the invention of
本発明の一実施形態を図1ないし図20によって説明する。
<ライトカーテンの検出原理>
図1は、ライトカーテンの外観構成を示す図である。同図に示すように、投光器(本発明の多光軸光電センサ)S1は、ケーシング内に投光素子(本発明の光電素子に相当)を一列状に配している。一方、受光器(本発明の多光軸光電センサに相当)S2は、ケーシング内に受光素子(本発明の光電素子に相当)を一列状に配している。そして、これら投光器S1、受光器S2を各投光素子、受光素子が対をなして光軸Lを形成するように所定の検出領域を挟んで対向配置しておき、各光軸Lを順次有効化、すなわち投光・受光動作(本発明の検出動作に相当)を行なうことで、遮光物体の有無について検出を行なうものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
<Light curtain detection principle>
FIG. 1 is a diagram illustrating an external configuration of a light curtain. As shown in the figure, the light projector (multi-optical axis photoelectric sensor of the present invention) S1 has light projecting elements (corresponding to the photoelectric elements of the present invention) arranged in a line in a casing. On the other hand, the light receiver (corresponding to the multi-optical axis photoelectric sensor of the present invention) S2 has light receiving elements (corresponding to the photoelectric elements of the present invention) arranged in a line in a casing. The light projector S1 and the light receiver S2 are arranged opposite to each other with a predetermined detection region so that each light projecting element and the light receiving element form a pair and form an optical axis L, and each optical axis L is sequentially activated. In other words, the presence / absence of a light-shielding object is detected by performing a light projecting / receiving operation (corresponding to the detection operation of the present invention).
検出中は、例えば、図1に示す下側の光軸L1から、L2、L3、・・の順に光軸を順次有効化してゆく。そして、上側の光軸L14について有効化が完了するまでのサイクルを1スキャンとし、この1スキャン動作が、図示しない制御手段からのスキャン開始指令により繰り返し行なわれる。 During detection, for example, the optical axes are sequentially enabled in the order of L2, L3,... From the lower optical axis L1 shown in FIG. A cycle until the activation of the upper optical axis L14 is completed is one scan, and this one scan operation is repeatedly performed by a scan start command from a control unit (not shown).
そして、検出領域に物体が存在すると、投光器S1から出射され受光器S2に向う特定光軸Lの光が遮られて、その光軸Lでは受光素子の受光レベルが、物体が存在しないときに比べて低下する。これにより、検出領域内における遮光物体の有無について検出出来る。以下、ライトカーテンの具体的な構成(機構的な仕組み)について、説明するが、投光器S1と受光器S2の構成は、基本的には同じであるため、受光器S2を例にとって説明する。 When an object is present in the detection region, the light of the specific optical axis L emitted from the projector S1 and directed to the light receiver S2 is blocked, and the light receiving level of the light receiving element is compared with that in the optical axis L when no object is present. Will drop. Thereby, it is possible to detect the presence or absence of a light-shielding object in the detection area. Hereinafter, a specific configuration (mechanistic mechanism) of the light curtain will be described. However, since the configurations of the projector S1 and the light receiver S2 are basically the same, the light receiver S2 will be described as an example.
<受光器S2の全体構成>
図2は受光器S2の斜視図、図3は受光器S2の分解斜視図である。
受光器S2は、一方向に長い形状をなす検出装置本体30と、検出装置本体30の外周に被されて同検出装置本体30を保護する保護ケース20とを主体として構成される。保護ケース20は金属製であって、図3における上面側が光挿通窓21として開口する断面略C字状をなし、両端部には、金属製のエンドプレート210A、210Bがねじ止めされるようになっている。このように、検出装置本体30を金属で取り囲む構成とすることで、外部からの衝撃に強い構造となる(図14、図15も参照)。
<Whole structure of light receiver S2>
2 is a perspective view of the light receiver S2, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the light receiver S2.
The light receiver S2 mainly includes a detection device
<検出装置本体30の構成>
図4は、検出装置本体30の分解斜視図である。検出装置本体30は3分割された構成とされている。すなわち、中間ケース35並びに光学ユニット40A、40Bからなる中間部と、その両端に連結される一対の端部ユニット100A、100Bより構成される。
<Configuration of Detection
FIG. 4 is an exploded perspective view of the detection device
まず、光学ユニット40単体の構造について説明する。
図5は光学ユニットの側面図、図6は光学ユニットの平面図である。図5、図6に示すように、光学ユニット40は全体としては、一方向(同図における左右方向)に長い形状をなし、全体が金属製のシールドケース50により覆われている。シールドケース50は、アッパシールドケース51と、ロアシールドケース55から構成されている。アッパシールドケース51は、図示下方に開口するコの字型の断面形状であるのに対し、ロアシールドケース55は、図示上方に開口するコの字型の断面形状をなす。
First, the structure of the
FIG. 5 is a side view of the optical unit, and FIG. 6 is a plan view of the optical unit. As shown in FIGS. 5 and 6, the
そして、両シールドケース51、55を相互に向かい合わせると、ロック部59により固定できるようになっている。ロック部59は、長さ方向(図5の左右方向)の両端並びに中央の3箇所に設けられている。また、図5に示す符号54はストッパであって、両シールドケース51、55同士を固定するときに機能するものである(組み付け位置を越えると、ロアシールドケース55の側壁の上端面58が当接して、それ以上、両ケースが図5の上下方向で接近しないないように位置規制する)。
When the
また、図5に示すように、アッパシールドケース51の側壁には、左端部寄りの位置と、右端部寄りの位置にそれぞれ支持突部53が設けられ、ロアシールドケース55の底面にも、図示下方に膨出するようにして支持突部57が設けられている。この支持突部53、57については、後にも述べるが、光学ユニット40を中間ケース35に収容したときに、中間ケース35の内壁に当接してケース内における光学ユニット40A、40Bのがたつきを規制するものである。
Also, as shown in FIG. 5,
光学ユニット40の左端部には、雄側電気接続部61が設けられ、その上方には一対のアーム65が設けられている。一方、光学ユニット40の右端部には、雌側電気接続部71が設けれ、その上方には前記アーム65に対応するガイド部75が設けられている。
A male
図7は、光学ユニットを図5のA方向からみた図である。雄側電気接続部61はブロック状をなす基部62上に接続ピン63を上下2段、幅方向(同図の左右方向)に6列備えてなる。これら接続ピン63は、図6に示すように、基部62の先端面から光学ユニット40の長手方向に沿って水平に突出している。アーム65は基部62の上方領域にあって、角柱状をなすとともに、接続ピン63と同じく光学ユニット40の長手方向に沿って水平に設けられている。また、図7に示すように、両アーム65の内面にはガイド溝67、68がそれぞれ設けられている。このガイド溝67、68も、光学ユニット40の長手方向に沿って設けられている。
FIG. 7 is a view of the optical unit as seen from the direction A in FIG. The male-side
図8は、光学ユニットを図5のB方向から見た図である。雌側電気接続部71は、雄側電気接続部61と同じくブロック状をなす基部72を有する。この基部72には前記接続ピン63と対向する位置に、それぞれ受け入れ口73が設けられている。
FIG. 8 is a view of the optical unit as seen from the direction B in FIG. The female-side
また、基部72の上方領域であって、先のアーム65と対応する位置にはガイド部75が設けられている。このガイド部75は、光学ユニット40の長手方向に延びる角柱状をなす。ガイド部75の幅(図8における左右方向の幅)は両アーム65の対向間隔より幾らか狭く設定されている。そして、ガイド部75の外壁面(図8における左右の側面)には、外方に突出するようにして嵌合突起77、78が光学ユニット40の長手方向に沿って設けられる。この嵌合突起77、78が前述したガイド溝67、68に嵌め合わされるようになっている。
A
かくして、各光学ユニット40は一方側に雄側電気接続部61を備え、他方側に雌側電気接続部71を備えるので、光学ユニット40A、40B同士を相互連結できる。すなわち、図9に示すように、一の光学ユニット40Bの雌側と、他の光学ユニット40Aの雌側を対向させ、まず、光学ユニット40Bのアーム65間に光学ユニット40Aのガイド部75を嵌め合わせてやる。より具体的には、ガイド溝67に嵌合突起77を嵌合させ、同様に、ガイド溝68に嵌合突起78を嵌合させる。
Thus, each
嵌合後は、ガイド溝67と嵌合突起77、並びにガイド溝68と嵌合突起78の嵌め合いにより、両ユニット40A、40Bの連結動作が案内されるので、連結方向に押し込むと、両ユニット40A、40Bは正対した状態を維持したまま接近し、やがて、両光学ユニット40A、40Bの基部62、72同士が突き当たる。このときには、雌側の接続ピン63が雌側の基部72の受け入れ口73内に進入して雌側の基部72内に設けられる端子金具(図示せず)に接続される。これにより、両光学ユニット40A、40Bが電気的に接続される。このように、光学ユニット40同士を連結することで、光軸数を種々変更できる。
After the fitting, the connecting operation of both the
また、図9における符号81は結合ホルダである。結合ホルダ81は一対の結合片83を備える。光学ユニット40A、40B同士を連結させると、結合片83の先端に設けられるロック爪が相手側の光学ユニット(ここでは、40B)に弾性的に係止し、上述した電気的な接続状態を保持するようになっている。
Moreover, the code |
また、両光学ユニット40A、40Bを連結させたときに、雌側のガイド部75の前端部が、アーム65の基端部66に丁度突き当たるようになっているが、両間には弾性体よりなるダンパ(図示せず)が介挿される。このような構成とすることで、以下の効果が得られる。すなわち、室温などに変化が生じた場合には、樹脂部品が伸張するため、連結部分にもその影響が現れるが、それが特定の場所に集中しないように光学ユニット同士の連結状態について、バランスをとることが出来る。
Further, when the
尚、本実施形態では、図7、図8に示すように、嵌合突起77、78並びに、ガイド溝67、68の溝幅を左右で変えてある。図7を参照して説明すると、左側のガイド溝67の溝幅(a寸法部)は幅広に形成されているのに対して、右側のガイド溝の溝幅(b寸法部)は幅狭としてある。そして、嵌合突起についても、ガイド溝67に対応する嵌合突起77は突起幅を広くとってあるのに対して、ガイド溝68に対応する嵌合突起78は突起幅を狭くしている。このように、嵌合パターンを左右で変えてあるのは、投光側と受光側とを混合して組み付けが行なわれたとしても、嵌合できないようにすることで、係る誤組み付けを防止するためである。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the
というのも、投光側の光学ユニット40、受光側の光学ユニット40の外観は同じであるため、見分けが付き難い。この場合に、アーム65とガイド部75の嵌合パターンを左右同じにしておくと、投光側の光学ユニット40と受光側の光学ユニット40とで嵌合パターンが同じになるので、これらを連結させるべく嵌合させると、互いに嵌り合ってしまう。
This is because the
そこで、本実施形態では、投光側と受光側とで嵌合パターンを変えるべく、アーム65とガイド部75の嵌合パターンを左右で変え、更に、投光側と受光側でこれを反対に設定してある。係る構成であれば、投光側の光学ユニット40を受光側の光学ユニット40に連結させようとしても、ガイド溝67、68に嵌合突起77、78が嵌らないので、誤った状態のまま、機械的な組み付けが行なわれてしまうことを未然に回避できる。尚、ここでいう、「投光側と受光側とで、これを反対に設定してある」とは、受光側について、左側のガイド溝67の溝幅(a寸法部)を幅広に形成し、右側のガイド溝の溝幅(b寸法部)は幅狭としてあるので、投光側については、左側のガイド溝67の溝幅(a寸法部)を幅狭に形成し、右側のガイド溝の溝幅(b寸法部)は幅広とするということである。
Therefore, in this embodiment, in order to change the fitting pattern between the light projecting side and the light receiving side, the fitting pattern of the
次に、各光学ユニット40の内部構造について説明を行なう。図10は、図6中のC−C線断面図である。同図に示すように、シールドケース50内には、回路基板41、受光素子43、レンズ45、レンズホルダ47などが収められている。受光素子43は回路基板41上に受光面を図示上方に向けて配されるとともに、同受光素子43の上方には、シールドケース55の天井壁に突き当てられるようにしてレンズ45が固定されている。
Next, the internal structure of each
レンズ45、受光素子43の保持構造について簡単に説明すると、レンズホルダ47には、すり鉢状をなすレンズ保持部48が設けられており、同レンズ保持部48の上端部分がレンズ45の外縁を保持するのに対して、レンズ保持部48の下端部分に受光素子43が嵌合され、レンズ45並びに受光素子43が位置合わせた状態で保持される構成とされている。
The holding structure of the
そして、回路基板41並びに、レンズホルダ47はいずれも、図5、図6の左右方向に延びる形状をしており、回路基板41上にはその長手方向に沿って一列状に受光素子43が配置される。一方、レンズホルダ47においても、受光素子43の配置と同じ間隔でレンズ保持部48が設けられ、全ての受光素子43とレンズ45が位置決めされた状態で保持されるようになっている。
Each of the
そして、回路基板41の両端部(長手方向の両端)には、先に説明した雄・雌の電気接続部61、71がそれぞれ設けられ、レンズホルダ47の両端部には、先に説明したアーム65並びにガイド部75がそれぞれ設けられている。また、図5、図6にも示されてあるが、アッパシールドケース51の上面壁には、各受光素子43と対向する位置にそれぞれ受光窓52が開口している。
The male and female
尚、図10に示すように、シールドケース50には同一断面上に、全体として3つの支持突部53、57が形成されている。すなわち、アッパシールドケース51に2つ、ロアシールドケース55に1つ設けられている。アッパシールドケース51の支持突部53は、左右の側壁の上端寄りの部分を外向きに打ち出して形成され、ロアシールドケース55の支持突部57は、底壁の中央部分を下向きに打ち出して形成されている。これら支持突部53、57の打ち出し面は、いずれも平らな平坦面53A、57Aとされている。
As shown in FIG. 10, the
次に、中間ケース35について図4を参照して説明する。中間ケース35は透明性の樹脂材よりなるとともに、軸方向の両端が接続口35A、35Bとして開口する筒状をなす。中間ケース35については同じ断面形状で、全長のみ異なるものが複数設けられている。より具体的に言えば、内部に収容される光学ユニット40の数に応じて、全長を変えたものが予め複数種用意されている。
Next, the
ここでは、ケースに2段に連結した光学ユニット40A、40Bを収容するので、2段用の長さの中間ケース35が予め選択されている。すなわち、軸端の開口から中間ケース35内に光学ユニット40A、40Bを挿通させたときに、図4において手前側の接続口35Aに光学ユニット40Aの雄側電気接続部61が臨み、奥側の接続口35Bに光学ユニット40Bの雌側電気接続部71が臨み、次述する端部ユニット100A、100Bと相互に連結できるようになっている。また、挿通時においては、光学ユニット40A、40Bの各支持突部53、57が中間ケース35の内壁に3点あたりして、図14における紙面に沿う面方向に関し、がたつきが規制される構成になっている。
Here, since the
次に、端部ユニット100について説明を行なう。本実施形態において、端部ユニット100は、雌側端部ユニット100A、雄側端部ユニット100Bの一対が設けれているが、基本的な構造については、双方とも同一であるので、図4における左手前側の雌側端部ユニット100Aを代表させて説明を行なうものとする。
Next, the end unit 100 will be described. In the present embodiment, the end unit 100 is provided with a pair of a female
雌側端部ユニット100Aは、端部ケース(本発明の本体ケースに相当)130A内に光学ユニット110を収容してなる。詳細には図示していないが、端部ケース130Aには係止手段が設けられており、光学ユニット110を取り外し不能な状態で抜け止めしている。
The female-
光学ユニット110の構成は、先に説明した中間ケース35内に内挿される光学ユニット40の構成と基本的には、同じであり図11に示すように、回路基板111の上方に設けられるレンズホルダ117によりレンズ115と受光素子113が位置決めされた状態で保持される構成となっている。
The configuration of the
また、光学ユニット110のシールド構造であるが、これらは中間ケース35側のものと幾らか異なっている。すなわち、中間ケース35側の光学ユニット40では、シールドケース55により光学ユニット40の全体を取り囲む構成としたが、端部ケース130A側では、係るシールドケースは廃止し、これに変えて、回路基板111の下部にロアシールド板121を設け、光学ユニット110の右側方にサイドシールド板123を設けている。また、光学ユニット110の左側方にはサイドシールド板を設けていないが、レンズホルダ117を導電性の樹脂として、シールド機能を持たしている。尚、端部ケース130A側においても、中間ケース35のシールド構造と同じく、全体をシールドケース50で覆う構造としてもよい。
Further, the shield structure of the
次に、端部ケース130Aであるが、これはアッパ端部ケース131と、ロア端部ケース151とから構成される。アッパ端部ケース131は断面が下向きに開放するコの字状をなす。一方、ロア端部ケース151は断面が上向きに開放するコの字状をなす。そして、両ケース131、151を向かい合わせると、内部に光学ユニット110を収めることが出来るように構成されている。
Next, the end case 130 </ b> A includes an
図12に示すように、端部ケース130Aの右奥側の軸端部には、端部ケース130Aの長手方向に延びる連結軸部160が形成されている。連結軸部160は中間ケース35の内周に倣った断面形状なして中間ケース35の接続口35Aに嵌合可能とされる。また、連結軸部160の先端寄りの位置には、外方に突出する一対の保持片161、163が端部ケース130の長手方向の前後に設けられている。この保持片161、163は連結軸部160の全周に亘って形成されるとともに、両間に位置して環状をなすゴム製のシールリング170が配置されるようになっている。
As shown in FIG. 12, a connecting
連結軸部160の先端は電気接続口160Aとして開口している。電気接続口160Aに対しては、端部ケース130内に収容される回路基板111の端部に設けられる雌側電気接続部127が臨んでおり、同電気接続口160Aを通じて他のものと電気的な接続を行なうことが出来るようになっている(図13参照)。尚、詳細には、図示されていないが、端部ユニット100A、100Bにおいても、雌雄の電気接続部と併せて、アーム65或いはガイド部75が設けられており、電気的な接続を行なうときに、ガイド機能を果たすようになっている。
The distal end of the connecting
再び、図12に戻るが、端部ケース130Aであって、電気接続口160Aの反対側の端部は、底板168が設けられて閉止されている。そして、端部ケース130においては、アッパ端部ケース131とロア端部ケース151の合わせ部分(例えば、図11におけるD部)がその全長、全周に亘って超音波溶着により隙間なく密閉されている。これにより、端部ケース130は、一端側が電気接続口160Aとして開口しているのに対して、これと反対側の端部は底板168により閉止され、かつ合わせ部分が密着されることで同電気接続口160Aを除く(詳細には、後述する連通孔181も除く)全周が部品加工時に密閉された有底筒状をなす。
Returning again to FIG. 12, the
また、端部ケース130A、130Bは、投光素子から出射される波長帯域の光を透過させる樹脂材により構成され、投光素子と受光素子による投光・受光動作を妨げないような形態とされている。
Further, the
<検出装置本体30の組み付け、並びにシール構造>
ここで、上記の如く構成された検出装置本体30の組み付け手順について説明し、これと併せて、検出装置本体30のシール構造について説明する。図4、図12に示すように、検出装置本体30を組み付けるには、まず、光学ユニット40A、40Bを相互に連結した状態としておく。そして、連結状態にある光学ユニット40A、40Bを中間ケース35の軸端の接続口、例えば接続口35Aから内部に挿通させる。光学ユニット40A、40Bの収容が完了したら、今度は、中間ケース35の両接続口35A、35Bに、雌側端部ユニット100A、雄側端部ユニット100Bをそれぞれ連結(結合)させる。
<Assembly of detection device
Here, the assembly procedure of the detection device
それには、中間ケース35の電気接続部61と雌側端部ユニット100Aの電気接続部127同士を正対させ、両部61、127を突き合わせるべく、互いに近接させてやる。すると、図13に示すように、雌側端部ユニット100Aの連結軸部160が中間ケース35の接続口35Aを通って内部に進入し、雌側端部ユニット100Aの電気接続部127と中間ケース35の電気接続部61同士が電気的に接続される。尚、係る連結動作は、前述の通り、図示しないガイド部75とアーム66の嵌め合いにより案内されるようになっている。
For this purpose, the
そして、このときには、図13に示すように、連結軸部160の先端に取り付けられたシールリング170が、中間ケース35の内壁と連結軸部160の外面壁との間において圧迫される。これにより、シールリング170が中間ケース35の内壁、連結軸部160の外面壁の双方に対して均一に密着(より詳しくは、連結部分の全周に亘って均一に密着する)することから、両間(端部ケース130Aと中間ケース35の嵌合部)が隙間なくシールされることとなる。
At this time, as shown in FIG. 13, the
係る連結作業を、中間ケース35と雄側端部ユニット100Bについても行なうと、検出装置本体30の全光学ユニット40A、40B、110が電気的に相互接続されるとともに、中間ケース35と雌側端部ユニット100Aの嵌合部(図3におけるE1部)に加えて、中間ケース35と雄側端部ユニット100Bの嵌合部(図3におけるE2部)が先のシール構造によりシールされることで、検出装置本体30が全体としてシールされる。
When the connecting operation is also performed on the
そして、検出装置本体30についての組み付けが完了したら、今度は、図3に示すように、検出装置本体30に対して保護ケース20の組み付け(保護ケース20の端部に検出装置本体30の端部をあてがいつつ保護ケース20内に検出装置本体30を差し込んでやればよい)を行い、その後、保護ケース20における軸方向の両端部に、エンドプレート210A、210Bをそれぞれ固定することで、保護ケース20に対して検出装置本体30を抜け止めできる。
When the assembly of the detection device
上述のように、本実施形態では、光学ユニット40、110を覆うケースを大きく3つに分割している。すなわち、端部ケース130A、中間ケース35、端部ケース130Bに3分割している。そして、中間ケース35は筒状をなすとともに、端部ケース130A、130Bはいずれも周壁が密閉された有底の筒状をなし、しかも、各ケースの嵌合部分には、シールリング170が介挿されるようになっている。
As described above, in this embodiment, the case covering the
そして、各ケース同士を嵌合させると、内挿される光学ユニット40、110同士の電気的な接続が図られ、更に、嵌合部分がシールリング170によりシールされる。このような構成であれば、基本的には、端部ケース130Aと中間ケース35との間をシールするシールリング170並びに、中間ケース35と端部ケース130Bとの間をシールするシールリング170の2つだけで、3分割されたケースの全体をシールすることが可能となる。
When the cases are fitted together, the
尚、図3にも示すように、保護ケース20における長手方向の両端部22、24は共に、切り欠かれており、そこでは、端部ケース130A、130Bの外周壁が露出されるように構成されている。この露出された部分はコネクタ接続部180とされ、電源ケーブル(本発明の電気ケーブルに相当)260が連なる電源コネクタ(本発明の相手側コネクタ)250などが取り付けられるようになっている。
As shown in FIG. 3, both
<電源ケーブルの接続構造>
図16は、電源ケーブルの接続構造を示す分解斜視図である。同図に示すように、コネクタ接続部180は、端部ケース130Aの上面を後端から所定長さの範囲(図16に示すJ寸法で示す範囲)を図示下方(本発明の操作方向に相当)に凹設することで形成されている。図17は、コネクタ接続部180の平面図であるが、同接続部180は、ケーブル挿通孔186とコネクタ取り付け座部180Aを左右に並べて設けており、更に、その両側にねじ穴を有するねじ座部185、188を設けている。
<Power cable connection structure>
FIG. 16 is an exploded perspective view showing the connection structure of the power cable. As shown in the drawing, the
そして、係るコネクタ接続部180は、電源ケーブル260の取り付け操作方向(図17における紙面に直交する方向)からみたときに、図17において上側を除く3方(ハッチングで示してある)がいずれも縦壁182、183、215で覆われ、取り付け作業の際に、電源コネクタ250の姿勢が傾かないように配慮されている。3つの縦壁182、183、215について説明すると、縦壁182、183はコネクタ接続部180を形成するべく凹設された端部ケース130Aの壁面により構成されている。一方、縦壁215は、保護ケース20の末端に取り付けられるエンドプレート210Aの壁面を利用している。尚、縦壁182、215が、本発明のガイド壁に相当する。
When the
コネクタ取り付け座部180Aの中央には、横長な形状の連通孔181が開口している。図18に示すように、連通孔181はアッパ端部ケース131を上下に連通しており、端部ケース130Aの内部空間に連通している。
A laterally
そして、端部ケース130Aの内部であって連通孔181と対向する位置には、電源端子193と、調整スイッチ(本発明の条件変更手段に相当)195が、図18において左右に並んで設けられている。電源端子193は、回路基板11に設けられるスルーホールを上下に貫くように縦向きに設けられ、本実施形態のものは、端部ケース130Aの長手方向に5列、前後に2段の構成とされている。また、同図に示す符号192はアライメントプレートであって、電源端子193の直立姿勢を維持するためのものである。調整スイッチ195は上面にスリット195Aを備え、そこに、マイナスドライバーなどの治具を差し込んで、回転操作することで、先に述べた1スキャンの開始タイミング(本発明の検出条件に相当)を種々変更することが出来るようになっている。
A
次に、電源コネクタ250について説明する。電源コネクタ250は、コネクタ接続部180の形状に倣った横長形状の本体部251を備える。図16に示すように、本体部251の両側には、ねじ挿通孔を有するねじ座253、254がそれぞれ設けられている。そして、本体部251の3つの外側面、すなわち図16における奥側の面251A、両ねじ座253、254の端面253A、254Aは、平坦な平滑面とされ、前述したコネクタ接続部180の3つの縦壁182、183、215に最小限の隙間を持って嵌合されるように設定されている。
Next, the
また、本体部251の下面であって、前記連通孔181と対向する位置には同連通孔181に挿入可能とされたジョイント部257が設けられている。このジョイント部257には、前記電源端子193と対向する位置に、それぞれ端子挿通孔258が設けられている。また、ジョイント部257と並んでケーブル導出部259が設けられ、そこから、電源ケーブル260が引き出されている。
A
また、図16における符号270はコネクタ用シールリング(本発明のコネクタ用シール部材に相当)である。コネクタ用シールリング270は、連通孔181の外形形状を一回り大きくした横長形状をなす。コネクタ用シールリング270の断面形状については、図18に示す通りであり、凸状に形成されるとともに、下部には半月状をなす当接縁271が設けられている。一方、電源コネクタ250の下面には、コネクタ用シールリング270と対向する位置に、コネクタ用シールリング270の形状に倣った受け部252が設けられている。
上述した電源コネクタ250をコネクタ接続部180に組み付けるには、まず、コネクタ用シールリング270を電源コネクタ250の受け部252に嵌める。そして、コネクタ接続部180の上方において、ジョイント部257並びに電源ケーブル260を下に向けてセットし、その状態から、コネクタ接続部180の各縦壁に対して、電源コネクタ250の外側面をそれぞれ宛がってやる。すなわち、コネクタ接続部180の縦壁215に対して電源コネクタ250の外側面254Aを宛がい、コネクタ接続部180の縦壁182に対して電源コネクタ250の外側面253Bを宛がう。そして、コネクタ接続部180の縦壁183に対して電源コネクタ250の外面251Aを宛がう。
In order to assemble the
あとは、図18に示すように、電源コネクタ250をコネクタ接続部180に向けて下向きに押し込んでやれば、縦壁182、183、215と外側面253A、251A、254Aの嵌めあいにより、電源コネクタ250はコネクタ接続部180に対して正対した姿勢を保ったままコネクタ接続部180内に全体が収容される。そして、このときには、図19に示すように、ジョイント部257が連通孔181を通じて端部ケース130Aの内部空間に進入し、各電源端子193がジョイント部257に設けられる端子挿通孔258内に進入することで、両間の電気的な接続が図られる。また、電源ケーブル260は、ケーブル挿通孔186より、図19に示す下方に引き出された状態となる。
After that, as shown in FIG. 18, if the
そして、図示上方からの操作により、左右の2箇所をねじ止めしてやることで、電源コネクタ250をコネクタ接続部180に固定できる。しかも、このときには、コネクタ取り付け座部180Aと本体部251の下面との間で、コネクタ用シールリング270が圧迫される。より詳しくは、コネクタ用シールリング270の当接縁271が圧迫される。これにより、電源コネクタ250とコネクタ接続部180の双方にコネクタ用シールリング270が隙間なく密着するので、両間が全周(連通孔181を取り囲む全周)に亘ってシールされることとなる。
Then, the
このように、コネクタ接続部180には、電源コネクタ250の外側面253A、251A、254Aをガイドする3つの縦壁182、183、215が設けられており、取り付けを行なうときに、電源コネクタ250が傾かないように姿勢を保持している。仮に、電源コネクタ250が傾いたまま組み付けが行なわれてしまうと、電源端子193がジョイント部257の端子挿通孔258にうまく入らず、場合によっては破損してしまうこともあるが、上記構成であれば、係る事態を未然に回避でき、また、電源コネクタ250の組み付けもスムーズに行なうことが出来る。尚、コネクタの姿勢を保持するには、少なくとも一対の縦壁182、215があればよいが、本実施形態では縦壁を3つ設けてコネクタの3方を囲むようにしており、ガイド効果が高まるような構成になっている。
As described above, the
加えて、コネクタの姿勢を保持する縦壁をコネクタ接続部180の内壁面、エンドプレート210A、210Bの壁面を利用しているので、専用にガイド壁を設ける場合に比べて、構造がシンプルであり、低コスト化にも寄与する。
In addition, since the vertical wall that holds the connector posture uses the inner wall surface of the
また、調整スイッチ195は電源端子193とともに、コネクタ用シールリング270によりシールされた状態にあるので、電源コネクタ250が組み付けられているときは上面を閉止されて操作することができないが、電源コネクタ250を取り外すことで露出されて、外部からの操作により変更操作出来るようになっている。
Further, since the
また、図17に示すように、コネクタ接続部180の縦壁182は全体が平坦な形状をなすのに対して、これと対向する縦壁215においては、先端216が弧状に形成されている。これに対し、電源コネクタ250における対応部分も253A側は全体が平坦な形状をなすのに対して、254A側は、先端255が弧状に形成されている。このように電源コネクタ250をガイドする形状を左右非対称とすることで、以下の効果が得られる。
As shown in FIG. 17, the
図20に示すように、ライトカーテンは投光器S1同士、受光器S2同士を直列的に接続して多段接続することがある。これに応じて、本実施形態のものも、上述したコネクタ接続部180が検出装置本体30の左右両側にそれぞれ設けられている(図3参照)。この場合に、図20において、電源から直接電力の供給を受けるマスタのユニットにおける左側に位置するコネクタ接続部180には、電源ケーブル260が接続されるのに対して、右側のコネクタ接続部180にはユニット連結ケーブル290が接続されることとなる。
As shown in FIG. 20, the light curtain may be connected in multiple stages by connecting the light projectors S1 and the light receivers S2 in series. Accordingly, in the present embodiment, the
ここで、上述したように、コネクタをガイドする形状を左右非対称としておけば、本来的には電源ケーブル260を接続するところに、ユニット連結ケーブル290を誤って接続しようとしても、ガイドが嵌まらないので係るケーブルの誤組み付けを未然に回避出来る。尚、マスタのユニットについてユニット連結ケーブル290を接続する部分、すなわち図20において右側のコネクタ接続部180に、電源ケーブル260を組み付けた場合も嵌合できないことは、言うまでもない。
Here, as described above, if the shape for guiding the connector is left-right asymmetric, the guide will not fit into the place where the
また、本実施形態では、電源端子193と、調整スイッチ195を併設させ、一のシールリング270で双方をシールするようになっている。このような構成であれば、電源端子193、調整スイッチ195のそれぞれに専用のシール部材を設ける場合に比べて、シール部材の点数を少なく出来る。
In this embodiment, the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
130A…端部ケース(本体ケース)
180…コネクタ接続部
182…縦壁(ガイド壁)
183…縦壁
195…調整スイッチ(条件変更手段)
201A…エンドプレート
215…縦壁(ガイド壁)
250…電源コネクタ(相手側コネクタ)
251…本体部
260…電源ケーブル(電気ケーブル)
270…コネクタ用シールリング(コネクタ用シール部材)
130A ... end case (main body case)
180 ...
183 ...
201A ...
250 ... Power connector (mating connector)
251 ...
270 ... Connector seal ring (connector seal member)
Claims (3)
一方向に長い形状をなすとともに、内部に前記光学ユニット並びに回路基板を収容する本体ケースと、
前記本体ケースに設けられ、他との電気的な接続を行なうコネクタ接続部と、を備え、
前記本体ケースの長手方向と直交する方向からの操作により電気ケーブルに設けられる相手側コネクタが前記コネクタ接続部に取り付けられるものであって、
前記コネクタ接続部には、前記相手側コネクタを前記コネクタ接続部に取り付けるときに、前記相手側コネクタの外壁をガイドしてコネクタの姿勢を保持しつつ取り付け操作を案内する一対のガイド壁が設けられており、
前記本体ケースの周壁のうち、端部から所定長さの範囲を凹設して前記コネクタ接続部が設けられるとともに、前記本体ケースの両端部のうち、前記コネクタ接続部が設けられた側の端部には金属製のエンドプレートが設けられ、このエンドプレートの壁面と、前記凹設された内壁面とにより前記ガイド壁が形成されていることを特徴とする多光軸光電センサ。 An optical unit in which photoelectric elements are arranged in a line;
A main body case having a long shape in one direction and containing the optical unit and the circuit board therein,
A connector connecting portion provided in the main body case for performing electrical connection with others,
A mating connector provided on the electric cable by an operation from a direction orthogonal to the longitudinal direction of the main body case is attached to the connector connecting portion,
The connector connecting portion is provided with a pair of guide walls that guide the mounting operation while guiding the outer wall of the mating connector and maintaining the posture of the connector when the mating connector is attached to the connector connecting portion. and,
Of the peripheral wall of the main body case, the connector connecting portion is provided by recessing a range of a predetermined length from the end portion, and the end of the main body case on the side where the connector connecting portion is provided. The multi-optical axis photoelectric sensor is characterized in that a metal end plate is provided at a portion, and the guide wall is formed by a wall surface of the end plate and the inner wall surface provided with the recess .
一方向に長い形状をなすとともに、内部に前記光学ユニット並びに回路基板を収容する本体ケースと、
前記本体ケースに設けられ、他との電気的な接続を行なうコネクタ接続部と、
前記光電素子による検出動作についての検出条件等を少なくとも含む条件を、設定変更するための条件変更手段と、
を備え、
前記本体ケースの長手方向と直交する方向からの操作により電気ケーブルに設けられる相手側コネクタが前記コネクタ接続部に取り付けられるものであって、
前記コネクタ接続部には、前記相手側コネクタを前記コネクタ接続部に取り付けるときに、前記相手側コネクタの外壁をガイドしてコネクタの姿勢を保持しつつ取り付け操作を案内する一対のガイド壁が設けられ、
前記条件変更手段は、前記コネクタ接続部における、前記相手側コネクタに対面する部分に設けられ、前記相手側コネクタが接続されているときにはシール部材によりシールされるのに対し、
前記相手側コネクタが接続されていないときには露出されて、外部からの操作により前記条件を変更可能とされていることを特徴とする多光軸光電センサ。 An optical unit in which photoelectric elements are arranged in a line;
A main body case having a long shape in one direction and containing the optical unit and the circuit board therein,
A connector connecting portion provided in the main body case for electrical connection with other;
Condition changing means for changing the setting of a condition including at least a detection condition for the detection operation by the photoelectric element;
With
A mating connector provided on the electric cable by an operation from a direction orthogonal to the longitudinal direction of the main body case is attached to the connector connecting portion,
The connector connecting portion is provided with a pair of guide walls that guide the mounting operation while guiding the outer wall of the mating connector and maintaining the posture of the connector when the mating connector is attached to the connector connecting portion. ,
The condition changing means is provided in a portion of the connector connecting portion facing the mating connector, and is sealed by a seal member when the mating connector is connected,
A multi-optical axis photoelectric sensor which is exposed when the mating connector is not connected and is capable of changing the condition by an external operation .
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