CN110275216A - 光电传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制连接于壳体的电缆的破损的光电传感器。光电传感器包括：壳体，在内部具备容纳光投射部及光接收部的至少一者的容纳空间；以及电缆，容纳有经由控制部而连接于光投射部及光接收部的至少一者的软线，在壳体的外表面设有朝向壳体的内部而凹陷的凹部，在凹部中安装有电缆。

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

作为进行检测区域内有无物体或物体的表面状态等的检测的机器，可使用光电传感器。作为光电传感器，例如有在外壳(以下称为壳体)的内部容纳有出射光的光投射部、和接收光的光接收部的光电传感器。

下述专利文献1的光电传感器中，在壳体的内部容纳有安装基板和透镜等，所述安装基板搭载有构成光投射接收部的电子零件(光投射元件及光接收元件等)、及构成信号处理部的电子零件等。壳体具有用于使从光投射部发出的检测光、及光接收部所接收的返回光通过的开口部。另外，壳体上例如连接有电缆，电缆用于从光电传感器的外部对安装基板提供电源，并将经光接收电路进行了处理的信号发送至光电传感器的外部。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2007-073417号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

另外，对于生产设备等中使用的光电传感器来说，有时受到其设置空间的限制而将连接于壳体的电缆弯折使用。视光电传感器的设置场所及其设置空间不同，有时以沿着壳体的方式将电缆弯折设置(例如参照图5(B))，此时，有可能电缆中连接于壳体的部分(电缆的根部)所受的负荷变得过大而破损。

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制连接于壳体的电缆的破损的光电传感器。

[解决问题的技术手段]

本发明的一实施例的光电传感器具有向前方空间出射光的光投射部、及从前方区间接收光的光接收部的至少一者，所述光电传感器包括：壳体，在内部具备容纳光投射部及光接收部的至少一者的容纳空间；以及电缆，容纳有经由控制部而连接于光投射部及光接收部的至少一者的软线，在壳体的外表面设有朝向壳体的内部而凹陷的凹部，在凹部中安装有电缆。

根据所述实施例，在朝向壳体的内部而凹陷的凹部中安装有电缆，因而电缆中连接于壳体的部分(以下也称为电缆连接部)位于凹部内。由此，当电缆折曲时，电缆可以与壳体的一部分(壳体中凹部周边)接触而限制电缆的弯折角度，从而能够抑制从电缆连接部过度折曲。其结果，能够抑制电缆连接部所受的负荷，从而能够抑制电缆的破损。

所述实施例中，凹部也可设于壳体的外表面中，具有使来自光投射部的光及朝向光接收部的光通过的光投射接收面的前表面以外。

根据所述实施例，在形成于壳体的前表面以外的凹部中安装有电缆，因而在使电缆折曲时，能够使电缆接触位于凹部周边的部位，从而能够抑制从电缆连接部过度折曲。

所述实施例中，凹部也可设于将前表面、和位于与前表面为相反侧的背面之间连接的面。

根据所述实施例，在使电缆折曲时，能够使电缆接触将前表面和背面连接的面中位于凹部周边的部位，从而能够抑制从电缆连接部过度折曲。

所述实施例中，壳体也可具有位于与前表面为相反侧的背面，在背面的相对于中央部的上方侧及下方侧，设有具有向后方侧突出的形状的突出部，电缆安装于背面的中央部。

根据所述实施例，在安装有电缆的部分即中央部的上方侧及下方侧，设有向后方侧突出的突出部，因而在使电缆折曲时，能够使电缆接触突出部而限制电缆的弯折角度。

所述实施例中，也可在电缆的端部设有包覆所述端部的周围的电缆保护构件，电缆的端部及电缆保护构件位于凹部内。

根据所述实施例，包覆电缆的端部及所述端部的周围的电缆保护构件位于凹部内，因而在使电缆折曲时，限制电缆的端部及电缆保护构件的弯折角度。其结果，能够进一步抑制施加于电缆连接部的负荷。

所述实施例中，凹部也可由底壁及一对侧壁划分，且一对侧壁是相对于底壁而倾斜的倾斜面。

根据所述实施例，电缆连接部的周边被由倾斜面形成的侧壁所覆盖，因而在使电缆折曲时，能够限制电缆的弯折角度并且沿着倾斜面将电缆缓缓弯折。

[发明的效果]

根据本发明，能够提供一种能抑制连接于壳体的电缆的破损的光电传感器。

附图说明

图1是从一方向观看本实施方式的光电传感器的立体图。

图2是从另一方向观看图1的光电传感器的立体图。

图3(A)及图3(B)是用于说明图1所示的光电传感器的设置形态的一例的图。

图4是从背面侧观看变形例的光电传感器的立体图。

图5(A)及图5(B)是用于说明现有的光电传感器的设置形态的一例的图。

[符号的说明]

1：光电传感器；

2：壳体；

21：前表面；

21a：光投射接收面；

22：背面；

22a：安装部；

23：顶面；

24：底面；

26：侧面；

31：光投射部；

32：光接收部；

50：软线；

80：电缆；

81：电缆保护构件；

241：凹部；

241a：底壁；

241b：侧壁(倾斜面)。

具体实施方式

参照附图对本发明的合适的实施方式的光电传感器进行说明。为了方便说明，关于前后左右及上下，以图1及图2所示为基准。各图中，标注相同符号的部分具有相同或相似的结构。

参照图1至图3(B)对本实施方式的光电传感器的结构进行说明。如图1至图3(B)所示，光电传感器1包括大致长方体形状的壳体2。

壳体2在其内部具有用于容纳光投射部31、光接收部32等的容纳空间。以下，以在壳体2内容纳有光投射部31及光接收部32的示例来进行说明，但不限定于图示的示例，本实施方式中，只要在壳体2内容纳有光投射部31及光接收部32的至少一者即可。即，将光投射部31及光接收部32分别容纳于各个壳体中的方式也包括在本实施方式的光电传感器中。

光投射部31对被检测物投射光，且具有光投射元件及光投射透镜。光投射元件例如为激光二极管，且其光轴X与前后方向平行。

光接收部32接收对被检测物投射的光的反射光，且具有光接收元件及光接收透镜。光接收元件例如为二象限光电二极管或位置检测元件。关于求出距被检测物的距离的测距的检测原理，例如能够使用飞行时间(Time of Flight，TOF)或三角测距的原理。例如，当所述结构中使用三角测距的原理时，从光投射元件出射的光透过光投射透镜而投射至被检测物，经被检测物反射的光透过光接收透镜而在光接收元件上成像。光接收元件输出与此成像位置相应的两个光接收信号，且经由放大器而向控制电路发送两个光接收信号。放大器及控制电路内置于光电传感器1，且控制电路中，将根据所接收的两个光接收信号运算出的位置信号值与阈值相比较，求出距被检测物的距离。

壳体2例如是由树脂或金属所形成。关于构成长方体的六面，壳体2具有前表面21、背面22、顶面23、底面24及一对侧面26。前表面21及背面22隔着壳体2的内部而相向。同样地，顶面23及底面24隔着壳体2的内部而彼此相向，而且，一对侧面26隔着壳体2的内部而彼此相向。前表面21及背面22的上下方向较左右方向形成得更长。同样地，顶面23及底面24的前后方向较左右方向更长，而且，一对侧面26的上下方向较前后方向形成得更长。此外，壳体2除了所述六面以外，还在长方体的任一个角的位置具有斜面27、斜面28a及斜面28b。斜面27相对于前表面21及底面24而倾斜，且将前表面21与底面24相连。同样地，如图2所示，斜面28a相对于背面22及顶面23而倾斜，且将背面22与顶面23相连，斜面28b相对于背面22及底面24而倾斜，且将背面22与底面24相连。

与壳体2相关的本实施方式的所谓“大致长方体形状”，并非指内角全部成为90度的长方体，而是指至少包括这种长方体的一个角如斜面那样经倒角的形状。

前表面21具有使来自光投射部31的光或朝向光接收部32的光通过的光投射接收面21a。顶面23邻接于前表面21，且在与前表面21及背面22正交的方向上延伸。如图2等所示，在背面22中设有多个用于在设置光电传感器1时将壳体2固定于外部的安装部22a。安装部22a设于背面22的上方侧(图3(A)及图3(B)中的上方向侧)、及背面22的下方侧(图3(A)及图3(B)中的下方向侧)。多个安装部22a具有从背面22的中央部221向后方侧突出的形状(突出部)。换言之，背面22的中央部221具有从安装部22a向前方侧凹陷的形状。安装部22a在其内部具有安装孔22b。安装孔22b是用于在使用光电传感器1时，使用规定的固定构件(未示出)进行固定的孔。在图1等所示的示例中，安装孔22b在壳体2的左右方向上贯穿而形成，但只要为使用规定的固定构件而可将壳体2安装于外部的结构，则不限定于贯穿形成的形状，可适当变更。

底面24是将前表面21与背面22连接的面。底面24具有朝向壳体2的内部凹陷的形成为侧视凹状的凹部241、及从凹部241端缘向前表面21侧或背面22侧延伸的连接面242。如图3(A)及图3(B)所示，连接面242在与前表面21及背面22大致正交的方向上延伸。

如图1至图3(B)所示，凹部241是由底壁241a(凹部的底面)及一对侧壁241b划分为侧视凹状。底壁241a在与上下方向(前表面21延伸的方向)大致正交的方向上延伸。在底壁241a中安装有电缆80。侧壁241b为在朝向壳体2的内部的方向上延伸的壁面，相对于底壁241a而倾斜，且将底壁241a与连接面242相连。如图3(A)的示例所示，本实施方式的侧壁241b是由随着朝向远离底壁241a的方向(从壳体2的中心部朝向外侧的方向)，而向远离电缆80的外周面的方向倾斜的倾斜面形成。

这样，在安装有电缆80的底壁241a的周围设有由倾斜面形成的侧壁241b，由此在将电缆80以沿着壳体2的外表面的方式弯折时，电缆80能够以沿着由倾斜面形成的侧壁241b的方式缓缓弯折。由此，抑制从电缆80中连接于壳体2的部分(电缆连接部)过度弯折，从而能够抑制施加于电缆连接部的负荷。其结果，抑制电缆80的破损，从而能够抑制断线。此外，本实施方式具备电缆连接部的周边经壳体2的一部分(由凹部241划分的区域的周边)覆盖的结构，换言之，在壳体2设有以覆盖电缆连接部的周边的一部分的方式隆起的突出部的结构。

此外，所述底面24不限定于如图1至图3(B)所示那样的具有凹部241及连接面242的结构。即，底面24只要具有形成为侧视凹状的部分即可，也能够适当变更凹部241及连接面242的形状。例如，底面24也可设为不具有连接面242的结构。而且，也可如以下将说明那样，不在底面24形成凹部241，而在与底面24不同的面中设置凹部241。

而且，壳体2内除了容纳所述构件以外，还可容纳作为光电传感器而通常包括的结构(例如，搭载有驱动光投射元件的光投射电路、对光接收元件的光接收信号进行电处理的光接收电路的光投射接收基板(以下也简称为基板)等)。

电缆80例如容纳软线50，此软线50用于从外部向光投射部31及光接收部32等提供电源，或将经光接收部32进行了电处理的信号送至外部。在壳体2内部，设有用于容纳软线50的容纳空间。软线50连接于配置在壳体2内部的基板(未示出)，在壳体2内部及连接于壳体2的电缆80内穿过，且伸出至外部。软线50例如构成为导体经绝缘性的构件被覆而成的导线状，经由控制部(未示出)而连接于光投射部31及光接收部32的至少一者。控制部控制光投射部31的发光，并且对来自光接收部32的光接收量进行处理而生成输出信号。

本实施方式中，电缆80安装于壳体2的底面24。电缆80上设有电缆保护构件81。电缆保护构件81是以包覆电缆80中连接于壳体2的部分的周边(电缆的端部80a)的方式设置。这样，通过利用电缆保护构件81来包覆电缆80的端部80a，例如在使电缆80折曲而使用时，可抑制电缆80从其端部80a侧弯折，从而能够提高电缆80的折曲耐久性。另外，本实施方式中，电缆的端部80a及电缆保护构件81位于由凹部241所划分的区域。通过这样构成，在使电缆80折曲时，能够限制电缆的端部80a及电缆保护构件81的弯折角度。

以上说明的实施方式中，在底面24形成凹部241，在此凹部241中安装有电缆80，但不限定于此示例，凹部241也可设于与前表面21不同的面(例如背面22等)。例如，如图4所示那样，在将电缆80安装于背面22时，能够安装于背面22的中央部221。如所述那样，具有侧视时在背面22的上方侧的安装部22a、与背面22的下方侧的安装部22a之间(即中央部221)朝向前方侧凹陷的形状。换言之，背面22的中央部221以从具有用于固定壳体2的安装孔22b的安装部22a相连的方式而呈凹状。换言之，相对于背面22的中央部221而在上方侧及下方侧，设有具有向后方侧突出的形状的安装部22a。即，在背面22的中央部221安装有电缆80时，电缆连接部(电缆80中连接于壳体2的部分)的上方侧及下方侧是由较中央部221而向后方侧隆起的安装部22a所覆盖。由此，在使电缆80折曲时，电缆80接触安装部22a而限制电缆80的弯折角度，因而能够抑制从电缆连接部过度弯折。

此外，在壳体2的顶面23侧设有显示部70。显示部70根据光电传感器1的电源状况或检测状况而亮灯。例如，显示部70具有在电源接通(ON)时亮灯的电源灯、及在检测到被检测物时亮灯的操作显示灯。电源灯及操作显示灯分别包含例如发光二极管(LightEmitting Diode，LED)，以互不相同的显示色而亮灯。

此外，对于生产设备等中使用的光电传感器而言，有时其设置空间受限，因而将连接于壳体的电缆弯折而使用。以下，关于将电缆弯折而设置光电传感器的形态，将比较例与本实施方式的结构进行比较进行说明。

图3(A)及图3(B)表示本实施方式的光电传感器1的设置形态的一例，图5(A)及图5(B)表示作为比较例而示出的光电传感器100的设置形态的一例。详细而言，图3(A)表示不使电缆80折曲而设置光电传感器1的示例，图3(B)表示使电缆80折曲而设置光电传感器1的示例。图5(A)表示不使设于作为比较例而示出的光电传感器100的电缆180折曲而设置的示例，图5(B)表示使设于作为比较例而示出的光电传感器100的电缆180折曲而设置的示例。此外，图5(A)及图5(B)所示的光电传感器100未在壳体120设有形成为侧视凹状的凹部，且除此以外的结构及功能与上文所述的本实施方式的光电传感器1相同。即，比较例所示的光电传感器100如图5(A)及图5(B)所示，具有下述结构，即：在具有前表面121、背面122、顶面123、底面124及一对侧面125的大致长方体形状的壳体120内容纳光投射部131或光接收部132，在壳体120的底面124安装有电缆180及电缆保护构件181。

比较例的光电传感器100中，安装有电缆180的底面124为平面，因而在使电缆180以沿着壳体120的方式折曲时，如图5(B)所示，从电缆180的端部180a侧过度弯折。即，电缆180的弯折角度不受限制。因此，施加于电缆180的端部180a的负荷过大，有可能电缆180破损。

相对于比较例，图3(A)及图3(B)所示的本实施方式的光电传感器1中，当使连接于壳体2的底面24的电缆80折曲时，电缆80的外周面接触壳体2(壳体2中连接面242的周边部分)而限制电缆80的弯折角度。由此，抑制从电缆80的端部80a过度弯折，从而能够抑制施加于电缆80的端部80a的负荷。其结果，抑制电缆80的破损，从而能够抑制断线。

以上说明的实施方式是为了使本发明的理解容易，并非用于限定解释本发明。实施方式所包括的各部件以及其配置、材料、条件、形状及尺寸等不限定于例示，能够适当变更。而且，也可将不同实施方式所示的结构彼此局部地替换或组合。

(附记)

一种光电传感器1，包括向前方空间出射光的光投射部31、及从前方区间接收光的光接收部32的至少一者，且光电传感器1包括：

壳体2，在内部具备容纳光投射部31及光接收部32的至少一者的容纳空间；以及

电缆80，容纳有经由控制部而连接于光投射部31及光接收部32的至少一者的软线50，

在壳体2的外表面设有朝向壳体2的内部而凹陷的凹部241，

在凹部241中安装有电缆80。

Claims (7)

1.一种光电传感器，包括向前方空间出射光的光投射部、及从前方区间接收光的光接收部的至少一者，其特征在于，所述光电传感器包括：

壳体，在内部具备容纳所述光投射部及所述光接收部的至少一者的容纳空间；以及

电缆，容纳有经由控制部而连接于所述光投射部及所述光接收部的至少一者的软线，

在所述壳体的外表面设有朝向所述壳体的内部而凹陷的凹部，

在所述凹部中安装有所述电缆。

2.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述凹部设于所述壳体的外表面中，具有使来自所述光投射部的光及朝向所述光接收部的光通过的光投射接收面的前表面以外。

3.根据权利要求2所述的光电传感器，其特征在于，所述凹部设于将所述前表面、和位于与所述前表面为相反侧的背面之间连接的面。

4.根据权利要求2所述的光电传感器，其特征在于，所述壳体具有位于与所述前表面为相反侧的背面，

在所述背面的相对于中央部的上方侧及下方侧，设有具有向后方侧突出的形状的突出部，

所述电缆安装于所述背面的所述中央部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电传感器，其特征在于，在所述电缆的端部设有包覆所述端部的周围的电缆保护构件，

所述电缆的端部及所述电缆保护构件位于所述凹部内。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的光电传感器，其特征在于，所述凹部是由底壁及一对侧壁划分，

所述一对侧壁是相对于所述底壁而倾斜的倾斜面。

7.根据权利要求5所述的光电传感器，其特征在于，所述凹部是由底壁及一对侧壁划分，

所述一对侧壁是相对于所述底壁而倾斜的倾斜面。