CN107152940A - 传感设备 - Google Patents
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Abstract
一种传感设备，具有：框体，其设置有开口部；盖构件，其覆盖开口部；密封件，其介于盖构件与框体之间；固定用盖，其将密封件和盖构件一起固定于框体。将框体和固定用盖接合的多个焊接部在盖构件的外侧的区域相互隔开距离地设置。
Description
技术领域
本发明涉及传感设备，该传感设备具有覆盖设置于框体的开口部的盖构件和将该盖构件固定于框体的固定用盖。
背景技术
在传感设备中，存在框体的外表面的一部分需要由与框体主体不同的构件构成的情况，在该情况下，例如，以从外侧覆盖设置于框体主体的开口部的方式组装该构件。在该情况下，一般采用如下组装结构，即，为了从外部对框体的内部的空间进行密封来确保耐环境性，在上述构件与框体主体之间安装有密封件，在该状态下使用固定用盖将上述构件固定于主体。
例如，在日本特开2007-221007号公报中公开了如下情况，即，上述的组装结构适用于覆盖作为传感设备的光电传感器的投受光用的开口部的透光板向框体主体的组装。在该公报所公开的光电传感器中，采用如下组装结构，即，通过由卡止爪和卡止孔构成的所谓扣合方式将固定用盖固定于框体主体。
然而，上述公报所公开的组装结构是如下结构，即，卡止爪和卡止孔自身的公差、设置有卡止爪和卡止孔的框体主体和固定用盖的公差、甚至密封件的公差等用于实现该组装结构的各种部件的公差会累积。
因此，会大大受到这些部件的尺寸偏差的影响，从而不容易确保高的耐环境性，在切削油等油或腐蚀性高的药品等大量被使用的相对严格的环境下，会产生不能够确保长时间稳定的密封性能的问题。
另外，在考虑上述的公差的累积的情况下，为了吸收各种部件的尺寸偏差，需要使密封件的大小大型化来大大地确保变形区域，从而产生阻碍传感设备的小型化的问题。
而且，为了利用扣合方式克服密封件的斥力来将固定用盖牢固地固定于框体主体，作为固定用盖，需要从覆盖应固定的构件的部分到设置有卡止爪或卡止孔的部分的距离充分长的构件，因此，产生传感设备的外观的设计性受损的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供具有密封结构的传感设备，在该密封结构中，为了密封所需要的容积变小，并且能够获得长时间稳定的高密封性能。
基于本发明的传感设备具有框体、盖构件、密封件、固定用盖。在上述框体设置有开口部，上述盖构件覆盖上述开口部。上述密封件介于上述盖构件与上述框体的位于上述开口部的周缘的部分之间，以包围上述开口部。上述固定用盖将上述盖构件向上述框体按压而保持所述盖构件，由此使上述密封件与上述框体和上述盖构件紧贴。在基于上述本发明的传感设备中，将上述框体与上述固定用盖接合的多个焊接部在上述盖构件的外侧的区域相互隔开距离地设置。
通过这样地构成，能够大幅度地解除在以往的盖构件的组装结构中的各种部件的公差的累积的问题，其结果，在密封件的斥力方面具有高的容限，因此，能够提供如下传感设备，该传感设备能够获得长时间稳定的高密封性能。
在基于上述本发明的传感设备中，所述框体也可以包括：第一外表面，其设置有所述开口部；第二外表面，其从所述第一外表面连续地延伸而在与所述第一外表面之间构成第一外角部；第三外表面，从所述第一外表面观察时，其位于所述第二外表面所在一侧的相反一侧，并且从所述第一外表面连续地延伸而在与所述第一外表面之间构成第二外角部。在该情况下，优选地，所述固定用盖包括：第一板状部，其覆盖所述第一外表面的至少一部分；第二板状部，其覆盖所述第二外表面的至少一部分；第三板状部，其覆盖所述第三外表面的至少一部分，使得所述固定用盖横跨所述第一外表面、所述第二外表面、所述第三外表面配置。另外，在该情况下，优选地，多个所述焊接部的至少一个焊接部以将所述第二外表面与所述第二板状部接合的方式设置，并且多个所述焊接部中的至少另一个焊接部以将所述第三外表面与所述第三板状部接合的方式设置。
通过这样地构成，由于能够提高盖构件的刚性，因此，能够抑制在该盖构件上产生翘曲，能够大幅度地减少焊接部的焊接面积。
在基于上述本发明的传感设备中，优选地，所述第一外表面与所述第一板状部不接合。
通过这样地构成，由于焊接部不位于密封件和盖构件等容易受到热影响的构件的附近，因此，能够避免产生成品率低的问题。
在基于上述本发明的传感设备中，优选地，所述第二板状部和所述第三板状部利用所述固定用盖所具有的弹性力分别与所述第二外表面和所述第三外表面压接。
通过这样地构成，能够抑制在利用焊接接合前的组装操作时在各种部件的组装精度上产生大的误差，因此，能够成品率高且稳定地制造具有高密封性能的传感设备。
在基于上述本发明的传感设备中，优选地，在所述第一外角部和所述第二外角部分别设置有倒角部。
通过这样地构成，能够抑制在利用焊接接合前的组装操作时在各种部件的组装精度上产生大的误差，因此，能够成品率高且稳定地制造具有高密封性能的传感设备。
在基于上述本发明的传感设备中，优选地，在所述第一外表面设置有容纳有所述密封件的环状槽部，在该情况下，优选地，在所述开口部的开口面的法线方向上，多个所述焊接部中的每一个焊接部设置在比所述环状槽部的底面更靠所述框体的内部侧的位置。
通过这样地构成，由于焊接部不位于密封件和盖构件等容易受到热影响的构件的附近，因此，能够避免产生成品率低的问题。
在基于上述本发明的传感设备中，优选地，在所述第二外表面和所述第二板状部中的一方设置有第一卡止部，并且在所述第二外表面和所述第二板状部中的另一方设置有第一被卡止部，另外，优选地，在所述第三外表面和所述第三板状部中的一方设置有第二卡止部，并且在所述第三外表面和所述第三板状部中的另一方设置有第二被卡止部。在该情况下，优选地，所述第一卡止部与所述第一被卡止部卡合，并且所述第二卡止部与所述第二被卡止部卡合。
通过这样地构成，能够抑制在利用焊接接合前的组装操作时在各种部件的组装精度上产生大的误差，因此，能够成品率高且稳定地制造具有高密封性能的传感设备。
在基于上述本发明的传感设备中，优选地，所述第一板状部的与所述第二板状部连续的部分和所述第一板状部的与所述第三板状部连续的部分均以远离所述第一外表面的方式弯曲。
通过这样地构成，能够抑制在利用焊接接合前的组装操作时在各种部件的组装精度上产生大的误差，因此，能够成品率高且稳定地制造具有高密封性能的传感设备。
在基于上述本发明的传感设备中，沿着所述开口部的开口面的法线方向观察时，所述开口部也可以为大致矩形，另外，沿着所述开口部的开口面的法线方向观察时，所述密封件也可以为大致矩形且其角部为曲线状。在该情况下，优选地，多个所述焊接部中的每一个焊接部设置在与曲线状的所述角部相对应的位置。
通过这样地构成，由于焊接部不位于密封件和盖构件等容易受到热影响的构件的附近，因此，能够避免产生成品率低的问题。
根据本发明，能够提供具有密封结构的传感设备，在该密封结构中，为了密封所需要的容积变小，并且能够获得长时间稳定的高密封性能。
本发明的上述内容及其他目的、特征、技术方案、优点结合与附图相关联的下面的关于本发明的详细说明，会变得更加清楚。
附图说明
图1是从正面侧观察本发明的实施方式中的光电传感器的立体图。
图2是从背面侧观察图1所示的光电传感器的立体图。
图3是图1所示的光电传感器的示意剖视图。
图4是图1所示的光电传感器的主要部分的立体分解图。
图5是表示图1所示的光电传感器的透光板用盖和显示操作部用盖焊接于框体的焊接部位的右侧面图。
图6是将图1所示的光电传感器的透光板用盖和透光板省略图示的主视图。
图7是图1所示的光电传感器的主要部分的沿着图6中所示的VII-VII线的示意剖视图。
图8是图1所示的光电传感器的透光板用盖组装于框体的示意性的组装图。
图9是将图1所示的光电传感器的显示操作部用盖和显示用透光构件省略图示的上表面图。
图10是图1所示的光电传感器的主要部分的沿着图9中所示的X-X线的示意剖视图。
图11是图1所示的光电传感器的显示操作部用盖组装于框体的示意性的组装图。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在下面所示的实施方式中，以本发明适用于作为传感设备的反射型光电传感器的情况为例进行说明。此外，在下面所示的实施方式中，对同一或共通的部分赋予相同的附图标记，并省略其说明。
图1是从正面侧观察本发明的实施方式中的光电传感器的立体图，图2是从背面侧观察图1所示的光电传感器的立体图。另外，图3是图1所示的光电传感器的示意剖视图，图4是图1所示的光电传感器的主要部分的立体分解图。首先，参照图1～图4来说明本实施方式中的光电传感器1的概略结构。
如图1～图4所示，光电传感器1的整体具有大致长方体形状的外形，该光电传感器1主要具有框体10、透镜构件20、透光板24、安装有投光元件31及受光元件32的投光受光用电路基板30、显示操作部33、显示用透光构件34、各种支架41～43、电缆50、衬套60、固定构件70。
框体10包括箱状的主体外壳10A和平板状的主体盖10B。主体外壳10A主要由光电传感器1的前表面10a、后表面10b、上表面10c、下表面10d及右侧面10f构成。主体盖10B构成为光电传感器1的左侧面10e的一部分。其中，前表面10a是组装有透光板24的面，后表面10b是位于前表面10a的相反一侧的面。另外，上表面10c是组装有显示操作部33的面，下表面10d是位于上表面10c的相反一侧的面。
主体外壳10A和主体盖10B由例如金属制的构件构成，优选地，由不锈钢制的构件构成。主体外壳10A由例如金属注射成形(MIM：Metal Injection Molding)制作，主体盖10B通过例如对金属板实施冲压加工来制作。
如图4所示，在相当于主体外壳10A的左侧面10e的部分设置有侧面开口部14，并且以覆盖该侧面开口部14的方式组装有主体盖10B。通过对例如主体盖10B的周缘的整周实施激光焊接，使得该主体盖10B固定于主体外壳10A。
由此，在由主体外壳10A和主体盖10B构成的框体10的内部形成容纳空间11，在该容纳空间11内容纳有上述的透镜构件20、投光受光用电路基板30、显示操作部33、支架41～43等各种内部结构部件。此外，侧面开口部14是用于将上述的各种内部结构部件组装于主体外壳10A的内部的开口部。此外，即使没有显示操作部33，光电传感器也成立。
如图3及图4所示，在主体外壳10A的前表面的规定位置设置有前表面开口部12。如图1、图3、图4所示，前表面开口部12被透光板24覆盖，透光板用盖18以覆盖该透光板24的方式组装于主体外壳10A。
透光板用盖18由在规定位置具有窗部18a1的例如金属制的构件构成，优选地，由不锈钢制的构件构成。透光板用盖18通过例如对金属板实施冲压加工来制作。
在透光板24与主体外壳10A之间安装有密封件的一种即O型圈91，在该状态下，通过透光板用盖18组装于主体外壳10A，使得O型圈91被埋入透光板24与主体外壳10A之间的间隙。由此，在主体外壳10A的设置有前表面开口部12的部分，从框体10的外部的空间对位于框体10的内部的容纳空间11进行密封。
其中，上述的前表面开口部12是需要利用框体主体(由金属制的构件构成的主体外壳10A和主体盖10B)以外的构件(即，盖构件)覆盖的部位，上述透光板24相当于该盖构件。另一方面，上述透光板用盖18是用于将作为盖构件的透光板24固定于框体主体的构件，相当于固定用盖。
此外，本实施方式中的光电传感器1在其中的固定用盖即透光板用盖18组装于主体外壳10A的组装结构具有特征，在后面对其进行详细叙述。
如图3及图4所示，在主体外壳10A的上表面的规定位置设置有上表面开口部13。如图1、图3、图4所示，显示操作部33位于容纳空间11的面向上表面开口部13的部分，该显示操作部33和上表面开口部13被显示用透光构件34覆盖。而且，显示操作部用盖19以覆盖显示用透光构件34的方式组装于主体外壳10A。
显示操作部用盖19由在其规定位置具有窗部19a1和孔部19a2的例如金属制的构件构成，优选地，由不锈钢制的构件构成。显示操作部用盖19通过例如对金属板实施冲压加工来制作。
在显示用透光构件34与主体外壳10A之间安装有密封件的一种即O型圈92，在该状态下，通过显示操作部用盖19组装于主体外壳10A，使得O型圈92被埋入显示用透光构件34与主体外壳10A之间的间隙。由此，在主体外壳10A的设置有上表面开口部13的部分，从框体10的外部的空间对位于框体10的内部的容纳空间11进行密封。
其中，上述的上表面开口部13也需要利用框体主体(由金属制的构件构成的主体外壳10A和主体盖10B)以外的构件(即，盖构件)覆盖，上述显示用透光构件34相当于该盖构件。另一方面，上述显示操作部用盖19是用于将作为盖构件的显示用透光构件34固定于框体主体的构件，相当于固定用盖。
此外，本实施方式中的光电传感器1在其中的固定用盖即显示操作部用盖19组装于主体外壳10A的组装结构具有特征，在后面对其进行详细叙述。
显示操作部33包括：显示部，其由发光二极管(LED：Light Emitting Diode)等构成；操作部，其包括灵敏度调整旋钮和动作切换开关；显示操作用电路基板，其安装有构成上述显示部和操作部的各种电子部件。该显示操作用电路基板通过未图示的布线等与投光受光用电路基板30电连接。
此外，在图1、图3、图4中，将构成显示操作部33的构件中的灵敏度调整旋钮的操作旋钮和动作切换开关的操作旋钮用附图标记33a表示。另外，上述的显示用透光构件34包括显示透镜部34a，该显示透镜部34a用于使光扩散，以使从显示部出射的光从外部能够观察到。
如图3所示，在框体10的内部的空间即容纳空间11中的前表面开口部12的后方的位置配置有透镜构件20，在透镜构件20的后方的位置配置有投光受光用电路基板30。另外，前表面开口部12的位于透镜构件20与透光板24之间的部分配置有间隔件44，该间隔件44用于保持上述透镜构件20与透光板24之间的距离。
在面向透镜构件20的一侧的投光受光用电路基板30的主表面中的上部安装有由例如半导体发光二极管或半导体激光二极管(LD：Laser Diode)等构成的投光元件31，在投光受光用电路基板30的上述主表面中的下部安装有由例如半导体光电二极管(PD：Photodiode)等构成的受光元件32。
在透镜构件20中的与投光元件31相对的部分设置有投光透镜21，在透镜构件20中的与受光元件32相对的部分设置有受光透镜22。
由此，在光电传感器1中，从投光元件31出射的光经由投光透镜21和透光板24向光电传感器1的外部的空间放射，该反射光经由透光板24和受光透镜22被受光元件32检测。
此外，上述的透镜构件20、投光受光用电路基板30及显示操作部33在容纳空间11内通过组装于框体10的内部的各种支架41～43等被保持。
在投光受光用电路基板30的表面及背面形成有导电图案，在该投光受光用电路基板30上除了安装有上述的投光元件31和受光元件32以外，还安装有各种电子部件。由此，在投光受光用电路基板30上设置有各种电路。该电路例如包括：用于驱动投光元件31的驱动电路、通过对由受光元件32检测出的光进行光电变换将其变换为规定的输出信号的信号处理电路、将从外部供给的电力变换为规定的电源规格并输出的电源电路等。
在投光受光用电路基板30的靠下端的规定位置设置有焊垫(Land，未图示)，该焊垫连接有包含于后述的电缆50的芯线51的导线51a。该焊垫与电缆50的导线51a的连接通过例如焊接等进行，由此，电缆50与上述的各种电路电连接。
如图1～图3所示，电缆50由复合电缆构成，该复合电缆由包括导线51a的芯线51和覆盖芯线51的外皮52构成。其中，电缆50还可以包括防护材料，该防护材料覆盖芯线51，并且被外皮52覆盖。此外，外皮52是例如树脂制，更优选为，由聚氯乙烯(PVC)树脂、聚氨酯(PUR)树脂及氟系树脂中任一种构成。
如图3及图4所示，在框体10的后表面侧且构成下表面侧的位置的主体外壳10A的外表面设置有凹部15。在该凹部15的底面设置有电缆插通用开口部16，以使设置于框体10的内部的容纳空间11和框体10的外部的空间相连通。
电缆50配置为插通设置于主体外壳10A的电缆插通用开口部16，该电缆50的一端被引入框体10的内部，以与上述的投光受光用电路基板30电连接，并且另一端向框体10的外部被引出。
在电缆50的规定位置安装有呈筒状的衬套60。衬套60由橡胶制的构件构成，优选地，由丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟系橡胶中任一种构成。
另外，在主体外壳10A的凹部15内嵌入安装有环状的固定构件70，由此，电缆50固定于框体10。固定构件70由例如金属制的构件构成，优选地，由黄铜构成。
其中，衬套60安装于电缆50的状态下，与该电缆50一起被压入电缆插通用开口部16，进而固定构件70以压缩衬套60的方式被压入凹部15。由此，在固定构件70与电缆50之间夹持衬套60，并且在构件70与凹部15的底面之间夹持衬套60。
因此，在这些部分，通过衬套60与电缆50以及主体外壳10A紧贴，在该部分中，从框体10的外部的空间对位于框体10的内部的容纳空间11进行密封。
图5是表示图1所示的光电传感器的透光板用盖和显示操作部用盖组装于框体的焊接部位的右侧面图，图6是将图1所示的光电传感器的透光板用盖和透光板省略图示的主视图。另外，图7是图1所示的光电传感器的主要部分的沿着图6中所示的VII-VII线的示意剖视图，图8是图1所示的光电传感器的透光板用盖组装于框体的示意性的组装图。接着，参照图5～图8详细地说明上述的前表面开口部12附近的各种部件的组装结构。
参照图5，将以覆盖前表面开口部12的方式设置的透光板24组装于框体10的前表面10a的透光板用盖18固定于框体10的前表面10a附近的位置。
其中，如图7和图8所示，透光板用盖18包括：第一板状部18a，其覆盖框体10的前表面10a的一部分；第二板状部18b，其覆盖框体10的左侧面10e的一部分；第三板状部18c，其覆盖框体10的右侧面10f的一部分。此外，在利用该透光板用盖18所组装的透光板24的组装结构部中，框体10的前表面10a相当于第一外表面，框体10的左侧面10e相当于第二外表面，框体10的右侧面10f相当于第三外表面。
在本实施方式中，由于框体10具有大致长方体的形状，因此，左侧面10e从前表面10a连续地延伸而在与前表面10a之间构成外角部10g1，右侧面10f从前表面10a连续地延伸而在与前表面10a之间构成外角部10h1。此外，在利用透光板用盖18所组装的透光板24的组装结构部中，由前表面10a和左侧面10e所构成的外角部10g1相当于第一外角部，由前表面10a和右侧面10f所构成的外角部10h1相当于第二外角部。
在透光板用盖18的第一板状部18a设置有用于使透光板24露出的上述的窗部18a1。其中，透光板24配置于框体10的前表面10a，由此，面向透光板用盖18的透光板24的部分经由该透光板24覆盖框体10的前表面10a。
另一方面，在透光板用盖18的第二板状部18b的规定位置设置有两个定位用孔部18b1，在透光板用盖18的第三板状部18c的规定位置设置有两个定位用孔部18c1。上述的定位用孔部18b1、18c1是定位部AP的一部分，该定位部AP用于将后述的透光板用盖18定位于框体10。
通过具有上述的结构，在框体10的前表面10a附近的位置，透光板用盖18横跨框体10的前表面10a、左侧面10e、右侧面10f配置。
透光板用盖18通过激光焊接固定于框体10，更详细地说，第二板状部18b和第三板状部18c通过分别与框体10的左侧面10e和右侧面10f焊接而组装于框体10。
其中，如图5所示，将框体10的左侧面10e和透光板用盖18的第二板状部18b接合的焊接部WP设置在相互隔开距离的两个部位，它们设置在尽可能地远离框体10的前表面10a的位置。更详细地说，将框体10的左侧面10e和透光板用盖18的第二板状部18b接合的两个焊接部WP中的一个设置在透光板用盖18的第二板状部18b的上部侧的位置且设置在该第二板状部的后部侧的位置，上述的两个焊接部中的另一个设置在透光板用盖18的第二板状部18b的下部侧的位置且设置在该第二板状部的后部侧的位置。
这样，通过使焊接部WP远离框体10的前表面10a配置，能够防止因框体10在激光焊接时发热所产生的透光板24和O型圈91的变形或破损。另外，如上所述，通过将焊接部位限定为狭窄的面积且将这些焊接部位相互分离，能够降低框体10在激光焊接时所产生的发热量，由此，能够抑制透光板24和O型圈91的变形或破损。
其中，在前表面开口部12的开口面的法线方向上，上述的两个焊接部WP也可以分别设置在比环状槽部10a1的底面更靠框体10的内部侧的位置。在这样构成的情况下，能够在一定程度上使焊接部WP远离透光板24和O型圈91，因此，能够抑制透光板24和O型圈91的变形或破损。另外，在这样构成的情况下，在照射激光时，在激光的照射方向上，O型圈91不会位于焊接部位的正下方，因此，也能够避免因失误所导致的O型圈被融化。
从将焊接面积限定为狭窄的面积的观点出发，优选地，各个焊接部WP的形状为线状或点状等。此外，优选地，照射的激光的光斑直径被调整为例如数十μm以上1.0mm以下。
此外，将框体10的右侧面10f和透光板用盖18的第三板状部18c接合的焊接部WP设置在与将框体10的左侧面10e和透光板用盖18的第二板状部18b接合的焊接部WP左右对称的位置(在此省略图示)。
如图6所示，在框体10的组装有透光板用盖18的部分的外表面，以前表面10a的一部分向后表面10b侧下陷，并且左侧面10e的一部分和右侧面10f的一部分分别向右侧面10f侧和左侧面10e侧下陷的方式形成阶梯部，由此，透光板用盖18被嵌入该阶梯部。
上述的前表面开口部12位于确定该阶梯部的底面的框体10的前表面10a的规定位置，在包围该前表面开口部12的位置还设置有环状槽部10a1。该环状槽部10a1用于确定嵌入有O型圈91的空间。
在沿着前表面开口部12的开口面的法线方向观察的情况下，该前表面开口部12具有大致矩形的外形，环状槽部10a1具有其角部C1为曲线状的大致矩形的形状。由此，被嵌入环状槽部10a1的O型圈91在组装后与环状槽部10a1的形状相仿，该O型圈91具有其角部为曲线状的大致矩形的形状。
其中，若在与该O型圈91的曲线状的角部相对应的位置(即，与该角部的上下方向的高度相同的位置且左侧面10e上和右侧面10f上的位置)设置上述的焊接部WP，则能够更大地确保从O型圈91到焊接部WP的距离，因此，能够进一步抑制上述的O型圈91的变形或破损。
在确定上述的阶梯部的底面的框体10的左侧面10e设置有两个定位用凸起10e1，在确定上述的阶梯部的底面的框体10的右侧面10f设置有两个定位用凸起10f1。上述的定位用凸起10e1、10f1分别与设置于上述的透光板用盖18的第二板状部18b和第三板状部18c的定位用孔部18b1、18c1相对应地设置。
上述定位用凸起10e1、10f1与相对应的定位用孔部18b1、18c1成对地构成定位部AP，通过上述定位用凸起10e1、10f1被嵌入相对应的定位用孔部18b1、18c1内，透光板用盖18被定位于框体10。通过利用该定位部AP，在激光焊接之前能够使透光板用盖18定位于框体10来进行暂时固定，从而提高激光焊接的操作性。
上述的透光板24向框体10的组装通过下面的顺序进行。此外，在实施该顺序之前，在框体10(或组装有主体盖10B前的主体外壳10A)的内部预先容纳有透镜构件20、投光受光用电路基板30、支架41～43、间隔件44等各种内部结构部件。
如图8所示，首先，O型圈91嵌入设置于框体10的前表面10a的环状槽部10a1内。由此，O型圈91的轴向(设置于该O型圈91的贯通孔的延伸方向，即图8中的上下方向)的一端侧容纳于环状槽部10a1内，该轴向的另一端侧变为从环状槽部10a1露出的状态。
接着，在一部分从环状槽部10a1露出的O型圈91上载置有透光板24。此时，以嵌入主体外壳10A的从环状槽部10a1的外侧内周面连续地向前方延伸的部分的方式载置透光板24，来进行透光板24的定位。此外，在图8中，为了制图的方便，实际的操作与附图的上下方向相反。
接着，透光板用盖18覆盖框体10的前表面10a，以覆盖载置于O型圈91上的透光板24。此时，透光板用盖18安装于框体10的前端部，使得透光板用盖18的第二板状部18b配置于框体10的左侧面10e的外侧，并且透光板用盖18的第三板状部18c配置于框体10的右侧面10f的外侧，另外，此时，透光板用盖18嵌入设置于框体10的上述的阶梯部内。
由此，在框体10的左侧面10e侧，定位用凸起10e1嵌入定位用孔部18b1，在框体10的右侧面10f侧，定位用凸起10f1嵌入定位用孔部18c1。其结果，透光板用盖18暂时固定于框体10。
在该透光板用盖18暂时固定于框体10的状态下，透光板24以被透光板用盖18向框体10侧按压的状态被保持，进而，通过被向框体10侧按压的透光板24，O型圈91在前后方向上被压缩，O型圈91被完全或大致完全地容纳于环状槽部10a1内。
其中，在本实施方式中，透光板用盖18由于具有如上所述的形状，因此，作为一种板簧发挥作用。因此，如图8所示，通过第二板状部18b和第三板状部18c预先以各自顶端彼此分别向相互接近的方向倾斜的方式成形，在透光板用盖18安装于框体10后，第二板状部18b和第三板状部18c借助该透光板用盖18所具有的弹性力，分别与框体10的左侧面10e和右侧面10f压接，从而能够可靠地维持该暂时固定状态。
此外，在采用该结构的情况下，在透光板用盖18向框体10安装时，如图8中的箭头AR1、AR2所示，第二板状部18b和第三板状部18c分别向相互远离的方向展开来进行安装。
另外，在本实施方式中，在框体10的上述的外角部10g1、10h1分别预先形成倒角部。通过设置该倒角部，在安装透光板用盖18时，能够防止该透光板用盖18的第二板状部18b和第三板状部18c的浮起，从而能够可靠地实现上述的暂时固定状态。
此外，在采用该结构的情况下，在透光板用盖18向框体10安装时，通过上述的倒角部引导第二板状部18b和第三板状部18c，因此，能够容易地将透光板用盖18安装于框体10。
而且，透光板用盖18的第一板状部18a的与第二板状部18b连续的部分18a3(即，第一板状部18a的第二板状部18b侧的端部)和透光板用盖18的第一板状部18a的与第三板状部18c连续的18a4(即，第一板状部18a的第三板状部18c侧的端部)，在全部都组装后，也可以以远离框体10的前表面10a的方式弯曲(参照图7)。由此，在安装透光板用盖18时，能够防止该透光板用盖18的第二板状部18b和第三板状部18c的浮起，从而能够可靠地实现上述的暂时固定状态。
接着，在维持上述的暂时固定状态的情况下，通过向透光板用盖18的第二板状部18b的规定位置和第三板状部18c的规定位置照射激光，进行透光板用盖18与框体10的激光焊接。由此，形成上述的焊接部WP，从而透光板用盖18固定于框体10。
此外，在激光焊接时，优选地，通过从外部施加荷载，将处于暂时固定状态的透光板用盖18的第一板状部18a变为向框体10的前表面10a侧被按压的状态，进行该激光焊接。这样一来，在暂时固定状态下，在O型圈91未完全地容纳于环状槽部10a1内的情况下，能够将其完全地容纳于环状槽部10a1内，在该状态下，进行激光焊接。
图9是将图1所示的光电传感器的显示操作部用盖和显示用透光构件省略图示的上表面图。另外，图10是图1所示的光电传感器的主要部分的沿着图9中所示的X-X线的示意剖视图，图11是图1所示的光电传感器的显示操作部用盖组装于框体的示意性的组装图。接着，参照图9～图11和上述的图5，说明上述的上表面开口部13附近的各种部件的组装结构。此外，该上表面开口部13附近的各种部件的组装结构与上述的前表面开口部12附近的各种部件的组装结构基本相同，在此省略详细的说明。
参照图9，将以覆盖上表面开口部13的方式设置的显示用透光构件34组装于框体10的上表面10c的显示操作部用盖19固定在框体10的上表面10c附近的位置。
其中，如图10和图11所示，显示操作部用盖19包括：第一板状部19a，其覆盖框体10的上表面10c的一部分；第二板状部19b，其覆盖框体10的左侧面10e的一部分；第三板状部19c，其覆盖框体10的右侧面10f的一部分。此外，在利用该显示操作部用盖19所组装的显示用透光构件34的组装结构部中，框体10的上表面10c相当于第一外表面，框体10的左侧面10e相当于第二外表面，框体10的右侧面10f相当于第三外表面。
在本实施方式中，由于框体10具有大致长方体的形状，因此，左侧面10e从上表面10c连续地延伸而在与上表面10c之间构成外角部10g2，右侧面10f从上表面10c连续地延伸而在与上表面10c之间构成外角部10h2。此外，在利用显示操作部用盖19所组装的显示用透光构件34的组装结构部中，由上表面10c和左侧面10e所构成的外角部10g2相当于第一外角部，由上表面10c和右侧面10f所构成的外角部10h2相当于第二外角部。
在显示操作部用盖19的第一板状部19a上设置有用于使显示用透光构件34的显示透镜部34a露出的上述窗部19a1和用于使显示操作部33的操作旋钮33a露出的上述孔部19a2(参照图4)。其中，显示用透光构件34配置于框体10的上表面10c上，由此，面向显示操作部用盖19的显示用透光构件34的部分经由该显示用透光构件34覆盖框体10的上表面10c。
另一方面，在显示操作部用盖19的第二板状部19b的规定位置设置有两个定位用孔部19b1，在显示操作部用盖19的第三板状部19c的规定位置设置有两个定位用孔部19c1。
通过具有上述的结构，在框体10的上表面10c附近的位置，显示操作部用盖19横跨框体10的上表面10c、左侧面1Oe、右侧面10f配置。
显示操作部用盖19通过激光焊接固定于框体10，更详细地说，第二板状部19b和第三板状部19c通过分别与框体10的左侧面10e和右侧面10f焊接而组装于框体10。
由此，如图7所示，在框体10的左侧面10e与显示操作部用盖19的第二板状部19b的抵接部形成有焊接部WP，另外，在框体10的右侧面10f与显示操作部用盖19的第三板状部19c的抵接部也形成有焊接部WP。此外，如图5所示，上述的焊接部WP的形成位置以用于将上述的透光板用盖18固定于框体10的焊接部WP的形成位置为基准。
另外，将框体10的右侧面10f和显示操作部用盖19的第三板状部19c接合的焊接部WP设置在与将框体10的左侧面10e和显示操作部用盖19的第二板状部19b接合的焊接部WP左右对称的位置(在此省略图示)。
如图9所示，在框体10的组装有显示操作部用盖19的部分的外表面，以上表面10c的一部分向下表面10d侧下陷，并且左侧面10e的一部分和右侧面10f的一部分分别向右侧面10f侧和左侧面10e侧下陷的方式形成阶梯部，由此，显示操作部用盖19嵌入该阶梯部。
上述的上表面开口部13位于确定该阶梯部的底面的框体10的上表面10c的规定位置，在包围该上表面开口部13的位置还设置有环状槽部10c1。该环状槽部10c1用于确定嵌入有O型圈92的空间。
在沿着上表面开口部13的开口面的法线方向观察的情况下，该上表面开口部13具有大致矩形的外形，环状槽部10c1具有其角部C2为曲线状的大致矩形的形状。由此，嵌入环状槽部10c1的O型圈92在组装后与环状槽部10c1的形状相仿，该O型圈92具有角部为曲线状的大致矩形的形状。
在确定上述的阶梯部的底面的框体10的左侧面10e设置有两个定位用凸起10e2，在确定上述的阶梯部的底面的框体10的右侧面10f设置有两个定位用凸起10f2。上述的定位用凸起10e2、10f2分别与设置于上述的显示操作部用盖19的第二板状部19b和第三板状部19c的定位用孔部19b1、19c1相对应地设置。
另外，如图11所示，显示操作部用盖19的第二板状部19b和第三板状部19c以顶端彼此分别向相互接近的方向倾斜的方式成形。
而且，如图10所示，在框体10的上述的外角部10g2、10h2分别形成有倒角部。
此外，如图10所示，显示操作部用盖19的第一板状部19a的与第二板状部19b连续的部分19a3(即，第一板状部19a的第二板状部19b侧的端部)和显示操作部用盖19的第一板状部19a的与第三板状部19c连续的部分19a4(即，第一板状部19a的第三板状部19c侧的端部)，在全部都组装后，以远离框体10的上表面10c的方式弯曲。
通过形成这样的显示用透光构件34的组装结构部，能够获得与通过透光板24的组装结构部所得到的效果相同的效果。
如上所述，在本实施方式的光电传感器1中，在作为盖构件的透光板24和显示用透光构件34的外侧的区域，作为固定用盖的透光板用盖18和显示操作部用盖19通过相互隔开距离的多个部位的接合部，利用激光焊接接合于框体10。
通过利用该激光焊接的接合来固定透光板用盖18和显示操作部用盖19，能够大幅度地解除在由以往的扣合方式固定的情况下所具有的公差的累积的问题。即，通过利用激光焊接来进行固定，在该激光焊接时，若透光板用盖18和显示操作部用盖19正确地暂时固定于框体10，则作为影响密封性能的公差只有透光板24与显示用透光构件34的公差和O型圈91、92的公差。
其中，若O型圈91、92是容易弹性变形的构件，则O型圈91、92的公差的影响非常小，其结果，只有透光板24和显示用透光构件34的公差在现实中成为问题。
然而，如以往不会产生公差的累积，因此，在利用通常的公差管理透光板24和显示用透光构件34的情况下，由该公差所引起的密封性能的降低也会显著地变小。因此，通过采用上述结构，在密封件的斥力方面具有高的容限，因此，能够获得长时间稳定的高密封性能。因此，例如，在切削油等油或腐蚀性高的药品等大量被使用的相对严格的环境下，也能够确保高的可靠性。
另外，在本实施方式中的光电传感器1的情况下，作为透光板用盖18和显示操作部用盖19，由于在相当程序上能够将从覆盖透光板24和显示用透光构件34的部分到设置有利用激光焊接的接合部的部分的距离变小，因此，光电传感器能够小型化，进而能够减轻光电传感器的外观的设计性的损坏。
因此，通过本实施方式中的光电传感器1，能够形成具有密封结构的光电传感器，在该密封结构中，为了密封所需要的容积变小，并且能够获得长时间稳定的高密封性能。
此外，在上述结构的光电传感器1的情况下，由于透光板用盖18和显示操作部用盖19通过激光焊接固定于框体10，因此，与使用以往的扣合方式固定的情况相比，能够获得如下效果，即能够大幅度地降低透光板用盖18和显示操作部用盖19从框体10脱落的可能性。
另外，在上述结构的光电传感器1的情况下，作为透光板用盖18和显示操作部用盖19，由于能够使用比以往更小的构件，因此，透光板用盖18和显示操作部用盖19的刚性也变高，从而能够抑制透光板用盖18和显示操作部用盖19产生翘曲。因此，能够将利用激光焊接的焊接部位最小化，从而不仅能够大幅度地排出因激光焊接所产生的热的影响，还能够实现生产性的提高。此外，在上述结构的光电传感器1中，由于利用横跨框体10的三个外表面的形状的透光板用盖18和显示操作部用盖19，因此，提高了透光板用盖18和显示操作部用盖19的刚性。
另外，在上述结构的光电传感器1中，由于利用横跨框体10的三个外表面的形状的透光板用盖18和显示操作部用盖19，因此，能够使焊接的接合方向和压缩密封件的压缩方向不同，从而能够形成针对热变形等具有高抵抗性的组装结构，并且能够更牢固地将透光板用盖18和显示操作部用盖19固定于框体10，其结果，能够大幅度地降低上述的透光板用盖18和显示操作部用盖19从框体10脱落的可能性。
而且，在上述结构的光电传感器1中，在相当程度上将从透光板用盖18和显示操作部用盖19的覆盖透光板24和显示用透光构件34的部分到设置有利用激光焊接的接合部的部分的距离变小，并且在相当程度上大大地确保与O型圈91、92、透光板24、显示用透光构件34等比较弱的耐热材质的构件之间的距离，因此，能够充分地排出因采用激光焊接所导致的热的影响。因此，在该结构的光电传感器1的情况下，不会产生成品率降低的问题，从而能够有助于制造成本的减少。
在上述的本发明的实施方式中，针对作为固定用盖的透光板用盖18和显示操作部用盖19，以横跨框体的三个外表面进行组装的结构的情况为例进行了说明，但不一定需要这样的结构，也能够利用平板状的构件构成透光板用盖18和显示操作部用盖19。在该情况下，能够形成具有密封结构的光电传感器，在该密封结构中，在作为盖构件的透光板24和显示用透光构件34的外侧的区域，将透光板用盖18和显示操作部用盖19通过相互隔开距离的多个部位的接合部，利用激光焊接接合于框体10，由此，为了密封所需要的容积变小，并且能够获得长时间稳定的高密封性能。
另外，在上述的本发明的实施方式中，以本发明适用于透光板24的组装结构部和显示用透光构件34的组装结构部中的任一个的光电传感器为例进行了说明，但本发明也可以只适用于其中的一个。而且，本发明也可以适用于透光板24的组装结构部和显示用透光构件34的组装结构部以外的其他的盖构件的组装结构部。
而且，在上述的本发明的实施方式中，以本发明适用于反射型的光电传感器的情况为例进行了说明，但本发明的适用对象并不限定于此，当然，本发明也能够适用于其他形式的光电传感器、光电传感器以外的传感设备。
对本发明的实施方式进行了说明，但本次公开的实施方式的全部方面均为例示，并不应该认为是用于限制。本发明的范围由权利要求书示出，旨在包含与权利要求的范围均等的含义和范围内的全部变更。
Claims (10)
1.一种传感设备，其中，
具有：
框体，其设置有开口部，
盖构件，其覆盖所述开口部，
密封件，其介于所述盖构件与所述框体的位于所述开口部的周缘的部分之间，以包围所述开口部，以及
固定用盖，其将所述盖构件向所述框体按压而保持所述盖构件，由此使所述密封件与所述框体和所述盖构件紧贴；
将所述框体与所述固定用盖接合的多个焊接部在所述盖构件的外侧的区域相互隔开距离地设置。
2.如权利要求1所述的传感设备，其中，
所述框体包括：第一外表面，其设置有所述开口部；第二外表面，其从所述第一外表面连续地延伸而在与所述第一外表面之间构成第一外角部；第三外表面，从所述第一外表面观察时，其位于所述第二外表面所在一侧的相反一侧，并且从所述第一外表面连续地延伸而在与所述第一外表面之间构成第二外角部，
所述固定用盖包括：第一板状部，其覆盖所述第一外表面的至少一部分；第二板状部，其覆盖所述第二外表面的至少一部分；第三板状部，其覆盖所述第三外表面的至少一部分；使得所述固定用盖横跨所述第一外表面、所述第二外表面、所述第三外表面配置。
多个所述焊接部的至少一个焊接部以将所述第二外表面与所述第二板状部接合的方式设置，
多个所述焊接部中的至少另一个焊接部以将所述第三外表面与所述第三板状部接合的方式设置。
3.如权利要求2所述的传感设备，其中，
所述第一外表面与所述第一板状部不接合。
4.如权利要求2所述的传感设备，其中，
所述第二板状部和所述第三板状部利用所述固定用盖所具有的弹性力分别与所述第二外表面和所述第三外表面压接。
5.如权利要求3所述的传感设备，其中，
所述第二板状部和所述第三板状部利用所述固定用盖所具有的弹性力分别与所述第二外表面和所述第三外表面压接。
6.如权利要求2～5中任一项所述的传感设备，其中，
在所述第一外角部和所述第二外角部分别设置有倒角部。
7.如权利要求2～5中任一项所述的传感设备，其中，
在所述第一外表面设置有容纳有所述密封件的环状槽部，
在所述开口部的开口面的法线方向上，多个所述焊接部中的每一个焊接部设置在比所述环状槽部的底面更靠所述框体的内部侧的位置。
8.如权利要求2～5中任一项所述的传感设备，其中，
在所述第二外表面和所述第二板状部中的一方设置有第一卡止部，
在所述第二外表面和所述第二板状部中的另一方设置有第一被卡止部，
在所述第三外表面和所述第三板状部中的一方设置有第二卡止部，
在所述第三外表面和所述第三板状部中的另一方设置有第二被卡止部，
所述第一卡止部与所述第一被卡止部卡合，并且所述第二卡止部与所述第二被卡止部卡合。
9.如权利要求2～5中任一项所述的传感设备，其中，
所述第一板状部的与所述第二板状部连续的部分和所述第一板状部的与所述第三板状部连续的部分均以远离所述第一外表面的方式弯曲。
10.如权利要求1～5中任一项所述的传感设备，其中，
沿着所述开口部的开口面的法线方向观察时，所述开口部为大致矩形，
沿着所述开口部的开口面的法线方向观察时，所述密封件为大致矩形且其角部为曲线状，
多个所述焊接部中的每一个焊接部设置在与曲线状的所述角部相对应的位置。
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