CN109596149B - 光电传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提升了操作性及密封性的光电传感器。光电传感器(10)的框体(12)包括:前表面(31),具有使来自投光部(14)的光及朝向受光部(16)的光通过的投受光面(31a);背面(32),位于与前表面(31)相反的一侧;顶面(33),与前表面(31)邻接且在与前表面(31)及背面(32)正交的方向上延伸;以及斜面(37),相对于顶面(33)及背面(32)而倾斜且将顶面(33)与背面(32)相连。在顶面(33)上,从斜面(37)侧开始依次设有接受来自外部的输入操作并设定阈值的教示按钮(18)、及显示被检测物的检测结果的指示灯(22),在斜面(37)上设有接受来自外部的输入操作并对阈值进行微调整的调整按钮(20)。教示按钮(18)与调整按钮(20)之间的距离(L1)大于教示按钮(18)与指示灯(22)之间的距离(L2)。

Description

光电传感器
技术领域
本发明涉及一种光电传感器。
背景技术
光电传感器中有各种检测方式或构成,以能应对各种检测环境或设置场所。例如,光电传感器在构成上可分类为在传感头中内置有放大器的放大器内置型、和将传感头与放大器分离的放大器分离型。近年来,由于顺应机械化或伴随着偏好多样性的工件(work)的多样化等,而谋求能检测更长距离的距离设定型的放大器内置型光电传感器,显示直到被检测物的距离值的放大器内置型光电传感器也已为人所知。
例如专利文献1所记载的距离设定型的放大器内置型光电传感器中,在长方体形状的框体的前表面设置投受光部,在背面设置显示部及两个调整开关,另外在与所述前表面及背面正交的上表面设置显示灯及选择/决定/设定开关。对于此光电传感器来说,当用户设定、调整阈值时,首先按下选择/决定/设定开关。于是,自动设定某程度的阈值。然后,用户一面查看显示部一面按下调整开关,对阈值进行微调整。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2011-077050号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是,专利文献1的光电传感器中,将选择/决定/设定开关及调整开关的配置分到垂直的两面上,因此会给用户带来不易设定、调整阈值的感觉。
另一方面,若假设将选择/决定/设定开关、调整开关、指示灯及显示部全部配置在例如背面等一个面上,则能确保操作性。但是,此情况下,光电传感器难以小型化。
另外,业界正谋求提高光电传感器的各种零件的密封性,结果也需要设法进行各开关的配置,需要实现光电传感器的小型化与密封性的并存。
本发明的目的在于提供一种提升了操作性及密封性的光电传感器。
[解决问题的技术手段]
本发明的一实施方式的光电传感器包括:发出光的投光部、接收光的受光部、收容投光部及受光部的框体、接受来自外部的输入操作并设定阈值的设定部、接受来自外部的输入操作并对所设定的阈值进行微调整的调整部、以及显示被检测物的检测结果的指示灯,且框体包括:第一面,具有使来自投光部的光及朝向受光部的光通过的投受光面;第二面,位于与第一面相反的一侧;第三面,与第一面邻接,且在与第一面及第二面正交的方向上延伸;以及斜面,相对于第三面及第二面而倾斜且将第三面与第二面相连;且在第三面上,从斜面侧开始依次设有设定部及指示灯,在斜面上设有调整部,设定部与调整部之间的距离大于设定部与指示灯之间的距离。
根据此实施方式,利用两个面来设置设定部、调整部及指示灯,因此能实现光电传感器的小型化。尤其设置设定部的面与设置调整部的面相邻,且将两面设为倾斜关系而非垂直关系,因此能实现小型化并且也提升对设定部及调整部的操作性。此外,由于如所述那样设定指示灯、设定部及调整部之间的各距离,因此能在设定部与调整部之间确保相对较大的区域。由此,能将此区域有效地用于密封,因此能容易地确保密封性。
光电传感器可还包括安装在框体上且将指示灯及设定部的周围密封的密封构件,且第三面及斜面的至少一个在设定部与调整部之间具有由密封构件所密封的区域的一部分。根据此实施方式,能利用密封构件将指示灯的周围及设定部的周围一起密封,此时,能将位于设定部与调整部之间的相对较大的区域用于密封。
可使第三面及斜面中的第三面经密封构件而密封。根据此实施方式,经密封构件密封的面成为仅一个面,因此能确保更高的密封性。
可使密封构件具有与第三面相向的内面,且将密封构件的内面焊接在第三面上。根据此实施方式,能利用焊接将密封构件安装在框体的第三面上,将第三面密封。
可在第二面上设置显示阈值的显示部。根据此实施方式,能接近调整部而设置显示部。根据此实施方式,例如用户能一面查看显示部的显示一面对调整部进行输入操作,因此能进一步实现操作性的提升。此外,设置显示部的面成为与投受光面相反侧的面。由此,能利用斜面来实现整个框体的小型化,并且也确保显示部的显示面积及投受光面的面积宽广。
[发明的效果]
本发明能提升光电传感器的操作性及密封性。
附图说明
图1为从一方向观察实施方式的光电传感器的立体图,且为表示从框体卸除密封构件的状态的图。
图2为从另一方向观察图1的光电传感器的立体图。
图3为图1的光电传感器的顶面及斜面周围的放大立体图,且为表示在框体上安装有密封构件的状态的图。
图4为表示对图3的光电传感器从框体分离密封构件的状态的分解立体图。
图5为沿着图3的V-V线的截面图。
[符号的说明]
10:光电传感器
12:框体
14:投光部
16:受光部
18:教示按钮(设定部)
18a:顶部
18b:轴部
20:调整按钮(调整部)
20a:增大按钮
20b:减小按钮
22:指示灯
22a:电源灯
22b:动作显示灯
24:显示部
31:前表面
31a:投受光面
32:背面
33:顶面
34:底面
35、36:侧面
37、38:斜面
40:线
50:密封板
52:被覆部
54:槽部
54a:内壁
54c:贯通孔
56:周缘部
56a:倾斜部
56b:内面
60:O环
70、70a:区域
L1、L2:距离
X:光轴
具体实施方式
参照附图,以测距式光电传感器为例对本发明的优选实施方式的光电传感器进行说明。为便于说明,关于前后左右及上下,以图1及图2所示为基准。各图中,标注相同符号的构件具有相同或同样的构成。
如图1及图2所示那样,光电传感器10包括框体12。在框体12的内部收容有投光部14及受光部16。另外,在框体12的外表面上,设有教示按钮(teach button)18、调整按钮20、指示灯22及显示部24。
投光部14对被检测物投射光,具有发光元件及投光透镜。发光元件例如为激光二极管,其光轴X与前后方向成平行。受光部16接收对被检测物所投射的光的反射光,具有受光元件及受光透镜。受光元件例如为二段式光电二极管(photodiode)或位置检测元件。关于求出直到被检测物的距离的测距的检测原理,例如能使用飞行时间(Time of Flight,TOF)或三角测距的原理。例如在所述构成中使用三角测距的原理的情况下,从发光元件出射的光通过投光透镜而投射到被检测物上,经被检测物反射的光通过受光透镜而在受光元件上成像。受光元件输出与此成像位置相应的两个受光信号,经由放大器而发送到控制电路。放大器及控制电路是内置在光电传感器10中,在控制电路中,将根据所接收的两个受光信号运算出的位置信号值与阈值相比较,求出直到被检测物的距离。
教示按钮18作为用于接受来自外部的输入操作而设定阈值的设定部发挥功能。此处,所谓阈值,是指用于在光电传感器10中判断是否检测到被检测物或直到被检测物的距离的基准值,为用于调整灵敏度的一个灵敏度参数。灵敏度参数除了此阈值以外,还可举出从投光部14发出的光的功率即投光强度、或受光部16中接收到的光的量的放大率即增益等。例如在反射率低的透明被检测物的情况下,设定为高的投光强度。若用户按下教示按钮18,则进行对至少包含阈值的灵敏度参数进行设定的教示处理,将至少包含阈值的灵敏度参数自动设定为某程度的值。教示处理例如有一点教示处理及两点教示处理,关于其内容,已在本申请人以往的专利文献(例如日本专利特开2008-298614号公报)等中详述,所以此处省略说明。
调整按钮20作为用于接受来自外部的输入操作并对由教示按钮18所设定的阈值进行微调整的调整部发挥功能。调整按钮20例如具有按压(push)式的增大(UP)按钮20a及减小(DOWN)按钮20b。增大按钮20a及减小按钮20b在左右方向上排列配置。若用户按下增大按钮20a,则由教示按钮18所设定的阈值朝增加方向逐一变化,另一方面,若用户按下减小按钮20b,则所述阈值朝减少方向逐一变化。伴随着此种来自外部的输入操作,而使由教示按钮18所设定的阈值增大或减小,更新光电传感器10中使用的阈值。此外,能使用调整按钮20对阈值以外的其他可调整的值也进行微调整。例如,也能对显示部24的亮度进行微调整。
指示灯22根据光电传感器10的电源状况或检测状况而亮灯。例如指示灯22具有电源灯22a及动作显示灯22b。电源灯22a及动作显示灯22b在左右方向上排列配置。电源灯22a例如在将电源接通(ON)时亮灯。动作显示灯22b显示被检测物的检测结果,例如在检测到被检测物时亮灯。电源灯22a及动作显示灯22b分别是由例如发光二极管(Light EmittingDiode,LED)所构成,以互不相同的显示色而亮灯。显示部24显示各种信息。例如,显示部24显示由教示按钮18所设定的阈值、利用调整按钮20进行微调整时的阈值、由光电传感器10所求出的直到被检测物的距离值等。
框体12例如是由树脂或金属所形成,具有大致长方体形状。框体12在构成长方体的六面具有前表面31、背面32、顶面33、底面34、侧面35及侧面36。前表面31及背面32隔着框体12的内部而相向。同样地,顶面33及底面34隔着框体12的内部而彼此相向,另外,侧面35及侧面36隔着框体12的内部而彼此相向。前表面31及背面32在上下方向上较左右方向形成得更长。同样地,顶面33及底面34在前后方向上较左右方向形成得更长,另外,侧面35及侧面36在上下方向上较前后方向形成得更长。前表面31具有使来自投光部14的光及朝向受光部16的光通过的投受光面31a。在位于与前表面31相反的一侧的背面32上设有显示部24。顶面33与前表面31邻接,且在与前表面31及背面32正交的方向上延伸。在顶面33上,从前表面31侧开始依次设有指示灯22及教示按钮18。具体来说,将指示灯22的电源灯22a及动作显示灯22b在左右方向上几乎或完全无间隙地配置在顶面33上,另外,教示按钮18是相对于电源灯22a及动作显示灯22b而后方侧存在预订间隙而配置在顶面33上。
框体12除了所述六面以外,在分别相当于长方体的两个角的位置具有斜面37及斜面38。在斜面37上设有调整按钮20。具体来说,将调整按钮20的增大按钮20a及减小按钮20b在左右方向上存在预订间隙而配置在斜面37上。在斜面38上设有线(cord)40。线40例如用于将表示光电传感器10的检测结果的检测信号发送到光电传感器10的外部。斜面37相对于背面32及顶面33而倾斜,将背面32与顶面33相连。同样地,斜面38相对于背面32及底面34而倾斜,将所述两个面相连。斜面37小于背面32及顶面33。
此外,所谓与框体12有关的所述“大致长方体形状”,并非是指内角全部成为90度的长方体,而是指至少包含如斜面37那样将此种长方体的一个角加以倒角的形状。
如图3~图5所示那样,光电传感器10包括安装在框体12上的密封板50。密封板50作为将指示灯22及教示按钮18的周围密封的密封构件发挥功能。密封板50具有覆盖指示灯22的被覆部52、收容教示按钮18的下部的槽部54、以及将被覆部52及槽部54的周围包围的周缘部56。关于密封板50,利用树脂而将其整体或至少被覆部52形成为透明或半透明。被覆部52较周缘部56更为隆起,以能通过被覆部52在其内侧看到指示灯22的方式覆盖。
槽部54较周缘部56更为凹陷,以使教示按钮18的顶部18a在外部露出的方式收容教示按钮18的下部。槽部54是与教示按钮18的外形对应地形成,槽部54的内壁54a构成为能引导教示按钮18的上下方向的活动。另外,在槽部54的底壁形成有供教示按钮18的轴部18b穿插的贯通孔54c,在贯通孔54c与教示按钮18的轴部18b之间设有O环60。周缘部56在斜面37侧的端部具有与斜面37对应地倾斜的倾斜部56a。倾斜部56a位于较调整按钮20更靠顶面33侧处。另外,周缘部56具有与顶面33相向的内面56b。
根据此种构成,密封板50以横跨顶面33及斜面37的方式安装在顶面33及斜面37上。在安装时,将周缘部56的内面56b焊接在顶面33上,由此顶面33经密封板50而密封。焊接方法例如能使用激光焊接或超音波焊接方法。尤其如图4所示那样,经焊接、即密封的顶面33上的区域70将指示灯22及教示按钮18的周围包围。而且,此区域70中包含教示按钮18与调整按钮20之间的区域70a。此区域70a在左右方向上延伸。
此处,如图4及图5所示那样,教示按钮18与调整按钮20之间的距离L1是设定成大于教示按钮18与指示灯22之间的距离L2。距离L2例如是指从教示按钮18的前方侧的侧面到指示灯22的后方侧的侧面为止的左右方向的长度。另一方面,距离L1例如是指从教示按钮18的后方侧的侧面到调整按钮20的顶面33侧的侧面为止的长度,此长度是指将从教示按钮18的后方侧的侧面到顶面33与斜面37的交叉部为止的左右方向的长度,加上从所述交叉部到调整按钮20的顶面33侧的侧面为止的倾斜方向的长度所得的长度。距离L1例如能设为距离L2的2倍~3倍的尺寸。
以上所说明的实施方式的光电传感器10包括:发出光的投光部14、接收光的受光部16、收容投光部14及受光部16的框体12、接受来自外部的输入操作并设定阈值的教示按钮18、接受来自外部的输入操作并对此所设定的阈值进行微调整的调整按钮20、以及显示被检测物的检测结果的指示灯22。框体12包括:前表面31,具有使来自投光部14的光及朝向受光部16的光通过的投受光面31a;背面32,位于与前表面31相反的一侧;顶面33,与前表面31邻接且在与前表面31及背面32正交的方向上延伸;以及斜面37,相对于顶面33及背面32而倾斜且将顶面33与背面32相连。在顶面33上,从斜面37侧开始依次设有教示按钮18及指示灯22,在斜面37上设有调整按钮20,教示按钮18与调整按钮20之间的距离L1大于教示按钮18与指示灯22之间的距离L2。
根据此种实施方式,利用框体12的面中的两个面来设置教示按钮18、调整按钮20及指示灯22,因此能实现光电传感器10的小型化。尤其设置教示按钮18的顶面33与设置调整按钮20的斜面37相邻,且将两面设为倾斜关系而非垂直关系。由此,能接近教示按钮18而设置调整按钮20,而且,能提升设定、调整阈值时的对教示按钮18及调整按钮20的操作性。
此外,如所述那样设定指示灯22、教示按钮18及调整按钮20之间的各距离(L1>L2),因此能在教示按钮18与调整按钮20之间确保相对较大的区域。由此,能将此区域有效地用于密封。具体来说,能将教示按钮18与调整按钮20之间的相对较大的区域用于所述用于密封的区域70a,因此能容易地确保密封性。
尤其利用安装在框体12上的密封板50将指示灯22及教示按钮18的周围一起密封时,能在教示按钮18与调整按钮20之间的相对较大的区域中确保用于此密封的区域70a。另外,经密封板50密封的面成为顶面33及斜面37中的顶面33。由此,经密封的面仅成为一个面,因此能确保更高的密封性。
另外,在背面32上设有显示阈值的显示部24,因此能接近调整按钮20而设置显示部24。由此,例如用户能一面查看显示部24的显示一面对调整按钮20进行输入操作,因此能进一步实现操作性的提升。此外,设置显示部24的面成为与投受光面31a相反侧的面。由此,能利用斜面37来实现整个框体12的小型化,并且也确保显示部24的显示面积及投受光面31a的面积宽广。
以上所说明的实施方式是以容易理解本发明为目的,并非限定解释本发明。实施方式所具备的各要素以及其配置、材料、条件、形状及尺寸等不限定于例示,能适当变更。
例如,也可将显示部24以成为较指示灯22更靠前表面31侧的位置的方式设置在顶面33上。另外,也能将调整按钮20的增大按钮20a及减小按钮20b的排列方向设为上下方向或倾斜方向。另外,调整按钮20也可由一个按钮构成。进而,作为调整部而以按压式的调整按钮20为例进行了说明,但不限于此,也能设为拉锯(seesaw)式、音量拨盘(volume dial)式、微调器(trimmer)式、飞梭键(jog dial)式等其他形式的调整部。
斜面37的倾斜角度能考虑对调整按钮20的输入操作的容易程度、框体12的小型化、背面32及顶面33的面积确保等而适当设计。
另外,以平面的斜面37来构成将框体12的大致长方体形状的角加以倒角而成的倒角区域,但不限于此,也可由曲面来构成此种倒角区域。即,用于形成倒角区域的倒角的实施方式不仅为构成斜面37的C倒角(平倒角),也能设为构成曲面的R倒角(圆倒角)或反R倒角(朝向与R倒角相反。有时也将进行了此种倒角的面称为匙面或签面)。也可在此种曲面的倒角区域中设置调整部,将背面32与顶面33相连。另外,倒角区域也能设为由多个面的组合所构成。
(附记)
1.一种光电传感器10,其包括:发出光的投光部14、接收光的受光部16、收容投光部14及受光部16的框体12、接受来自外部的输入操作并设定阈值的教示按钮18、接受来自外部的输入操作并对所设定的阈值进行微调整的调整按钮20、以及显示被检测物的检测结果的指示灯22,且
框体12包括:
前表面31,具有使来自投光部14的光及朝向受光部16的光通过的投受光面31a;
背面32,位于与前表面31相反的一侧;
顶面33,与前表面31邻接,且在与前表面31及背面32正交的方向上延伸;
斜面37,相对于顶面33及背面32而倾斜且将顶面33与背面32相连;
在顶面33上,从斜面37侧开始依次设有教示按钮18及指示灯22,
在斜面37上设有调整按钮20,
教示按钮18与调整按钮20之间的距离L1大于教示按钮18与指示灯22之间的距离L2。

Claims (5)

1.一种光电传感器,其包括:发出光的投光部、接收光的受光部、收容所述投光部及所述受光部的框体、接受来自外部的输入操作并设定阈值的设定部、接受来自外部的输入操作并对设定过的所述阈值进行微调整的调整部、以及显示被检测物的检测结果的指示灯,其中:
所述框体包括:
第一面,具有使来自所述投光部的光及朝向所述受光部的光通过的投受光面;
第二面,平行于所述第一面且位于与所述第一面相反的一侧;
第三面,与所述第一面邻接,且在与所述第一面及所述第二面正交的方向上延伸;以及
斜面,相对于所述第三面及所述第二面而倾斜且将所述第三面与所述第二面相连;
在所述第三面上,从所述斜面侧开始依次设有所述设定部及所述指示灯,
在所述斜面上设有所述调整部,
所述设定部与所述调整部之间的距离大于所述设定部与所述指示灯之间的距离。
2.根据权利要求1所述的光电传感器:还包括安装在所述框体上且将所述指示灯及所述设定部的周围密封的密封构件,
所述第三面及所述斜面的至少一个在所述设定部与所述调整部之间具有经所述密封构件所密封的区域的一部分。
3.根据权利要求2所述的光电传感器,其中:所述第三面及所述斜面中,所述第三面经所述密封构件所密封。
4.根据权利要求3所述的光电传感器,其中:所述密封构件具有与所述第三面相向的内面,
将所述密封构件的所述内面焊接在所述第三面上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电传感器,其中:在所述第二面上设有显示所述阈值的显示部。
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