DE102014216957B4

DE102014216957B4 - Verschiebungssensor

Info

Publication number: DE102014216957B4
Application number: DE102014216957.7A
Authority: DE
Inventors: c/o Panasonic Industrial Devic Fujita Masahiro
Original assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Current assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2034-08-27
Also published as: CN203881300U; KR20150077267A; DE102014216957A1; KR101632112B1; JP6220672B2; JP2015125111A

Abstract

Verschiebungssensor (1), aufweisend: ein lichtemittierendes Element (2) zum Emittieren von Licht in Richtung eines zu erfassenden Objektes; ein lichtempfangendes Element (6) zum Empfangen von Licht, das durch das Objekt reflektiert wird; ein Gehäuse (50), das das lichtemittierende Element (2) und das lichtempfangende Element (6) unterbringt und einen Nutabschnitt (59d) mit aufgetragenem Klebemittel in einem vorderen Abschnitt des Gehäuses (50) aufweist; und eine vordere Abdeckung (40), die auf dem vorderen Abschnitt des Gehäuses (50) vorgesehen ist, um Licht, das von dem lichtemittierenden Element (2) emittiert wird, und Licht, das durch das Objekt reflektiert wird, durchzulassen, wobei ein Umfang der vorderen Abdeckung (40) und der vordere Abschnitt des Gehäuses (50) mit einem Klebemittel miteinander verklebt sind, die vordere Abdeckung (40) einen Lichtdurchlässigkeitsbereich (AR) aufweist, der an einer Position vorgesehen ist, durch die das Licht von dem lichtemittierenden Element (2) strahlt, und ein leitender Abschnitt (40X) zwischen einem Umfang (42c) des Lichtdurchlässigkeitsbereiches (AR) und dem Umfang (40c) der vorderen Abdeckung (40) vorgesehen ist, wobei in den leitenden Abschnitt (40X) das Klebemittel in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches (AR) eingeflossen ist und durch ihn zu der Außenseite des Lichtdurchlässigkeitsbereiches (AR) geleitet wurde.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschiebungssensor, der ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element aufweist.
Ein Verschiebungssensor zum Erfassen der Position eines zu erfassenden Objektes mit reflektiertem Licht ist bekannt (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 2012-122858 ).
Diese Art von Verschiebungssensor enthält ein lichtemittierendes Element, ein lichtempfangendes Element, ein Gehäuse zum Unterbringen dieser Elemente und eine vordere Abdeckung zum Durchlassen von Licht, das durch das lichtemittierende Element emittiert wird, und Durchlassen von Licht, das durch ein zu erfassendes Objekt reflektiert wird. Die vordere Abdeckung ist mit einem Klebemittel an dem Gehäuse befestigt. Das Klebemittel wird zwischen dem Umfang der vorderen Abdeckung und dem Gehäuse aufgetragen.
Die US 5 383 034 A beschreibt einen optischen Sensor, der ein lichtemittierendes Element zum Emittieren von Licht in Richtung eines zu erfassenden Objektes; ein lichtempfangendes Element zum Empfangen von Licht, das durch das Objekt reflektiert wird; ein Gehäuse, das das lichtemittierende Element und das lichtempfangende Element unterbringt und einen Nutabschnitt in einem vorderen Abschnitt des Gehäuses aufweist; und eine vordere Abdeckung aufweist, die auf dem vorderen Abschnitt des Gehäuses vorgesehen ist, um Licht, das von dem licht-emittierenden Element (2) emittiert wird, und Licht, das durch das Objekt reflektiert wird, durchzulassen, wobei ein Umfang der vorderen Abdeckung und der vordere Abschnitt des Gehäuses mit einem Klebemittel miteinander verklebt sind.
Die US 2005/0184223 A1 beschreibt einen Verschiebungssensor mit lichtdurchlässiger Abdeckung, wobei die Abdeckung und ein Gehäuseabschnitt miteinander verklebt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Beim Herstellen eines Verschiebungssensors wird ein Klebemittel auf den Umfang der vorderen Abdeckung aufgetragen, aber das Klebemittel kann aufgrund von Fluidität des Klebemittels in einen Mittelteil der vorderen Abdeckung fließen. Wenn das Klebemittel an der Oberfläche eines Teils der vorderen Abdeckung anhaftet, der Licht durchlässt (Lichtdurchlässigkeitsbereich), ändern sich die optischen Charakteristiken des Verschiebungssensors.
Folglich ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Verschiebungssensor zu liefern, bei dem das Klebemittel daran gehindert wird, in einen Lichtdurchlässigkeitsbereich einer vorderen Abdeckung zu fließen.
Diese Aufgabe wird durch einen Verschiebungssensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.

(1) Um die vorangehende Aufgabe zu erfüllen, ist ein Verschiebungssensor geliefert, der Folgendes enthält: ein lichtemittierendes Element zum Emittieren von Licht in Richtung eines zu erfassenden Objektes, ein lichtempfangendes Element zum Empfangen von Licht, das durch das Objekt reflektiert wird, ein Gehäuse und eine vordere Abdeckung. Das Gehäuse bringt das lichtemittierende Element und das lichtempfangende Element unter und weist einen Nutabschnitt für das Auftragen eines Klebemittels in einem vorderen Abschnitt des Gehäuses auf. Die vordere Abdeckung ist auf dem vorderen Abschnitt des Gehäuses vorgesehen, um Licht, das von dem lichtemittierenden Element emittiert wird, und Licht durchzulassen, das durch das Objekt reflektiert wird. Ein Umfang der vorderen Abdeckung und der vordere Abschnitt des Gehäuses werden mit einem Klebemittel miteinander verklebt. Die vordere Abdeckung weist einen Lichtdurchlässigkeitsbereich auf, durch den Licht von dem lichtemittierenden Element geht. Die vordere Abdeckung ist an einer Position vorgesehen, die einer Oberseite des Gehäuses entspricht. Ein leitender Abschnitt ist zwischen einem Umfang des Lichtdurchlässigkeitsbereiches und dem Umfang der vorderen Abdeckung vorgesehen. Der leitende Abschnitt leitet das Klebemittel, das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches fließt, zur Außenseite des Lichtdurchlässigkeitsbereiches.

Bei der oben beschriebenen Konfiguration ist der leitende Abschnitt zwischen dem Umfang des Lichtdurchlässigkeitsbereiches und dem Umfang der vorderen Abdeckung vorgesehen. Folglich wird das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches der vorderen Abdeckung fließende Klebemittel zur Außenseite des Lichtdurchlässigkeitsbereiches geleitet. Dies hindert das Klebemittel daran, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich der vorderen Abdeckung zu fließen.

(2) Bei dem oben beschriebenen Verschiebungssensor weist das Gehäuse vorzugsweise eine lichtemittierende Öffnung auf, die positioniert ist, um dem Lichtdurchlässigkeitsbereich zu entsprechen. Die vordere Abdeckung enthält vorzugsweise auch einen hervorstehenden Abschnitt, der eine Umfangsfläche, die als leitender Abschnitt dient, und eine Endfläche aufweist, die als Lichtdurchlässigkeitsbereich dient, und der hervorstehende Abschnitt wird vorzugsweise in die lichtemittierende Öffnung eingepasst.

Wenn Klebemittel, das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches der vorderen Abdeckung fließt, die Umfangsfläche des hervorstehenden Abschnitts erreicht, fließt das Klebemittel bei der oben beschriebenen Konfiguration entlang der Umfangsfläche des hervorstehenden Abschnitts. Das Klebemittel wird folglich daran gehindert, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich der vorderen Abdeckung zu fließen.

(3) Bei dem oben beschriebenen Verschiebungssensor ist ein Nutabschnitt, der als leitender Abschnitt dient, vorzugsweise in der vorderen Abdeckung vorgesehen.

Wenn Klebemittel, das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches der vorderen Abdeckung fließt, den Nutabschnitt erreicht, fließt das Klebemittel bei der oben beschriebenen Konfiguration entlang dem Nutabschnitt. Folglich wird das Klebemittel daran gehindert, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich der vorderen Abdeckung zu fließen.

(4) Bei dem oben beschriebenen Verschiebungssensor ist die Oberseite des Gehäuses vorzugsweise konfiguriert, um flach zu sein.

Es gibt einen Fall, in dem zwei nah bzw. eng positionierte Objekte oder zwei Positionen eines Objektes mit zwei Verschiebungssensoren erfasst werden. In solch einem Fall können die zwei Verschiebungssensoren derart angeordnet werden, dass die Seitenflächen derselben miteinander in Kontakt gebracht werden. Alternativ können die zwei Verschiebungssensoren derart angeordnet werden, dass die Oberseiten derselben miteinander in Kontakt gebracht werden.
Um die Erfassung des Objektes anzuzeigen, kann eine Anzeigeleuchte bzw. Kontrollleuchte, die beispielsweise durch eine LED konfiguriert ist, vorgesehen sein, um von der Oberseite des Verschiebungssensors hervorzustehen. In dem Fall, in dem die zwei Verschiebungssensoren derart angeordnet werden, dass die Oberseiten derselben miteinander in Kontakt gebracht werden, ist jedoch, wenn die Kontrollleuchte vorgesehen ist, um von der Oberseite jedes Verschiebungssensors der zwei Verschiebungssensoren hervorzustehen, der Abstand zwischen den lichtemittierenden Achsen der zwei Verschiebungssensoren länger als in einem Fall, in dem Verschiebungssensoren verwendet werden, die keinen Vorsprung enthalten, der von der Oberseite derselben hervorsteht. Folglich wird der untere Grenzwert des Abstands zwischen zwei erfassbaren Objekten oder der untere Grenzwert des Abstands zwischen zwei erfassbaren Positionen eines Objektes auf einen höheren Wert verschoben.
Wenn die Oberseite des Verschiebungssensors konfiguriert ist, um flach zu sein, ist es im Gegensatz dazu möglich den Abstand zwischen den lichtemittierenden Achsen der zwei Verschiebungssensoren kürzer als in einem Fall einzustellen, in dem Verschiebungssensoren verwendet werden, die einen Vorsprung enthalten, der von der Oberfläche derselben hervorsteht. Folglich ist der untere Grenzwert des Abstands zwischen zwei erfassbaren Objekten oder der untere Grenzwert des Abstands zwischen zwei erfassbaren Positionen eines Objektes kurz bzw. klein.

(5) Bei dem oben beschriebenen Verschiebungssensor ist der Abstand zwischen einer Oberseite des Verschiebungssensors und einer lichtemittierenden Achse des lichtemittierenden Elementes vorzugsweise kürzer als die Hälfte des Horizontalmaßes des Verschiebungssensors.

Es gibt einen Fall, in dem zwei eng positionierte Objekte oder zwei Positionen eines Objektes mit zwei Verschiebungssensoren erfasst werden. In diesem Fall werden die zwei Verschiebungssensoren beispielsweise derart angeordnet, dass die Seitenflächen derselben miteinander in Kontakt gebracht werden. Wenn der Abstand zwischen den zwei Objekten oder der Abstand zwischen den zwei Positionen jedoch kürzer als das Horizontalmaß der Verschiebungssensoren ist, können die Verschiebungssensoren nicht angeordnet werden, um dem Abstand gerecht zu werden. Es ist folglich schwierig die zwei Objekte oder zwei Positionen mit den Verschiebungssensoren zu erfassen. D. h., in dem Fall, in dem zwei Verschiebungssensoren derart angeordnet werden, dass die Seitenflächen derselben miteinander in Kontakt gebracht werden, ist der Abstand zwischen zwei erfassbaren Objekten oder der Abstand zwischen zwei erfassbaren Positionen eines Objektes gleich oder größer als die Hälfte des Horizontalmaßes des Verschiebungssensors.
Wenn im Gegensatz dazu der Abstand zwischen der Oberseite des Verschiebungssensors und der lichtemittierenden Achse des lichtemittierenden Elementes kürzer als die Hälfte des Horizontalmaßes des Verschiebungssensors eingestellt wird, indem zwei der Verschiebungssensoren derart angeordnet werden, dass die Oberseiten derselben miteinander in Kontakt gebracht werden, ist der Abstand zwischen den lichtemittierenden Achsen der zwei Verschiebungssensoren kürzer als in einem Fall, in dem zwei Verschiebungssensoren derart angeordnet werden, dass die Seitenflächen derselben miteinander in Kontakt gebracht werden. Folglich ist der untere Grenzwert des Abstands zwischen zwei erfassbaren Objekten oder der untere Grenzwert des Abstands zwischen zwei erfassbaren Positionen eines Objektes kürzer bzw. kleiner als die Hälfte des Horizontalmaßes des Verschiebungssensors.
Der oben beschriebene Verschiebungssensor hindert Klebemittel daran, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich in der vorderen Abdeckung zu fließen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht eines Verschiebungssensors nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A in 1 genommen wurde;
3 ist eine Perspektivansicht eines Gehäusekörpers des Verschiebungssensors nach der Ausführungsform;
4 ist eine Vorderansicht des Gehäusekörpers;
5 ist eine Perspektivansicht einer inneren Struktur des Verschiebungssensors nach der Ausführungsform;
6 ist eine Perspektivansicht der inneren Struktur, von der die Leiterplatte entfernt wurde;
7 ist eine Perspektivansicht einer Halterung des Verschiebungssensors nach der Ausführungsform;
8 ist eine Perspektivansicht einer vorderen Abdeckung des Verschiebungssensors nach der Ausführungsform;
9 ist eine Querschnittsansicht eines Teils eines Gehäuses, an dem die vordere Abdeckung angebracht ist;
10(a) ist eine schematische Darstellung, die einen Fluss eines Klebemittels auf dem Verschiebungssensor nach der Ausführungsform zeigt;
10(b) ist eine schematische Darstellung, die einen Fluss eines Klebemittels auf einem herkömmlichen Verschiebungssensor zeigt;
11 ist eine Perspektivansicht einer vorderen Abdeckung eines Verschiebungssensors nach einer Modifikation der vorliegenden Erfindung;
12 ist eine Querschnittsansicht eines Teils eines Gehäuses, an dem die vordere Abdeckung der Modifikation angebracht ist;
13 ist eine schematische Darstellung, die einen Fluss eines Klebemittels auf dem Verschiebungssensor nach der Modifikation zeigt;
14 ist eine Perspektivansicht, die einen Abstand zwischen lichtemittierenden Achsen zeigt, wenn die herkömmlichen Verschiebungssensoren in einer vertikalen Anordnung angeordnet sind;
15 ist eine Perspektivansicht, die einen Abstand zwischen lichtemittierenden Achsen zeigt, wenn die herkömmlichen Verschiebungssensoren in einer horizontalen Anordnung angeordnet sind;
16 ist eine Perspektivansicht, die einen Abstand zwischen lichtemittierenden Achsen zeigt, wenn die Verschiebungssensoren nach der Ausführungsform in einer horizontalen Anordnung angeordnet sind;
17(a) ist eine Draufsicht, die das Positionsverhältnis zwischen einer lichtemittierenden Linse und einem lichtemittierenden Element eines Verschiebungssensors mit einem kurzen Erfassungsabstand zeigt;
17(b) ist eine Draufsicht, die das Positionsverhältnis zwischen einer lichtemittierenden Linse und einem lichtemittierenden Element eines Verschiebungssensors mit einem mittleren Erfassungsabstand zeigt;
17(c) ist eine Draufsicht, die das Positionsverhältnis zwischen einer lichtemittierenden Linse und einem lichtemittierenden Element eines Verschiebungssensors mit einem langen Erfassungsabstand zeigt;
die 18(a) bis 18(d) sind schematische Darstellungen des Bildschirms eines Anzeigeteils eines herkömmlichen Verschiebungssensors, die Veränderungen des Anzeigeteils zeigen, die durch vorbestimmte Operationen verursacht werden; und
die 19(a) bis 19(f) sind schematische Darstellungen des Bildschirms eines Anzeigeteils des Verschiebungssensors nach der Ausführungsform, die Veränderungen des Anzeigeteils zeigen, die durch vorbestimmte Operationen verursacht werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
<Verschiebungssensor>
Ein Verschiebungssensor 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf die 1 bis 16 beschrieben werden.
Wie in 1 gezeigt, weist der Verschiebungssensor 1 eine lichtemittierende Achse φa und eine lichtempfangende Achse φb auf, die sich in einem vorbestimmten Winkel θ schneiden. Zudem weist der Verschiebungssensor 1 einen Erfassungsabstand L auf, der zum Erfassen eines zu erfassenden Objektes geeignet ist. Der Erfassungsabstand L ist ein Abstand zwischen dem Punkt, an dem sich die lichtemittierende Achse φa und die lichtempfangende Achse φb schneiden, und einer Erfassungsfläche 1x des Verschiebungssensors 1. Die lichtemittierende Achse φa erstreckt sich senkrecht zu der Erfassungsfläche 1x.
Die Erfassungsfläche 1x des Verschiebungssensors 1 ist eine Ebene, die einen Punkt enthält, an dem sich die lichtemittierende Achse φa und die Vorderfläche des Gehäuses 50 (die Vorderfläche einer vorderen Abdeckung 40) schneiden, und die zu der lichtemittierenden Achse φa senkrecht ist.
Der Verschiebungssensor 1 ist in dem Erfassungsabstand L von dem zu erfassenden Objekt installiert. Der Verschiebungssensor 1 definiert eine Position in dem Erfassungsabstand L von der Erfassungsfläche 1x als Bezugsposition und erfasst die Menge bzw. den Betrag der Verschiebung des Objektes von der Bezugsposition.
In der folgenden Beschreibung wird eine Richtung, die entlang der lichtemittierenden Achse φa ist und in der Licht emittiert wird, als Vorwärtsrichtung bezeichnet und eine Richtung, die derselben entgegengesetzt ist, als Rückwärtsrichtung bezeichnet. Eine Richtung, die in einer Ebene liegt, die die lichtemittierende Achse φa und die lichtempfangende Achse φb enthält, und entlang einer Linie senkrecht zu der lichtemittierenden Achse φa ist, wird als Vertikalrichtung bezeichnet, wobei eine Richtung von einem lichtempfangenden Element 6 zu einem lichtemittierenden Element 2 als Aufwärtsrichtung bezeichnet wird und eine derselben entgegengesetzte Richtung als Abwärtsrichtung bezeichnet wird. Eine Richtung, die zu sowohl der Vertikalrichtung als auch der Richtung von vorne nach hinten senkrecht ist, wird als Horizontalrichtung bezeichnet, wobei eine Richtung zur linken Seite in einer Vorderansicht (die Vorderfläche des Verschiebungssensors 1 ist als Vorderseite definiert) als Richtung nach links bezeichnet wird und eine Richtung zur rechten Seite als Richtung nach rechts bezeichnet wird. Der Messwert des Verschiebungssensors 1 in der Horizontalrichtung wird als Horizontalmaß WX bezeichnet.
Wie in 2 gezeigt, enthält der Verschiebungssensor 1 das lichtemittierende Element 2, eine lichtemittierende Linse 3, eine lichtempfangende Linse 4, eine lichtreflektierende Platte 5, das lichtempfangende Element 6, eine Halterung 10 zum Halten dieser optischen Komponenten, eine Leiterplatte 7 (siehe 5), das Gehäuse 50 (siehe 1) zum Unterbringen dieser optischen Komponenten und der Leiterplatte 7, die vordere Abdeckung 40, die auf der Vorderfläche des Gehäuses 50 vorgesehen ist, und eine Anzeigevorrichtung 60.
Das lichtemittierende Element 2 ist beispielsweise durch eine Laserdiode konfiguriert. Die lichtemittierende Linse 3 befindet sich vor dem lichtemittierenden Element 2.
Das lichtemittierende Element 2 und die lichtemittierende Linse 3 sind derart angeordnet, dass die lichtemittierende Achse φa durch eine vorbestimmte Position in dem Gehäuse 50 geht. Der Abstand (nachstehend als Achse-zu-Fläche-Abstand DA bezeichnet) zwischen der lichtemittierenden Achse φa und einer oberen Fläche bzw. Oberseite 1a des Verschiebungssensors 1 ist eingestellt kürzer als die Hälfte des Horizontalmaßes WX des Verschiebungssensors 1 zu sein.
Die lichtempfangende Linse 4 kondensiert Licht, das durch das zu erfassende Objekt reflektiert wird. Die lichtempfangende Linse 4 ist derart angeordnet, dass sich die lichtempfangende Achse φb mit der lichtemittierenden Achse φa schneidet. Insbesondere ist die lichtempfangende Linse 4 angeordnet, um in Bezug auf die Erfassungsfläche 1x diagonal zu sein.
Die lichtreflektierende Platte 5 reflektiert Licht, das durch die lichtempfangende Linse 4 gegangen ist und in das Gehäuse 50 gelangt ist, in Richtung des lichtempfangenden Elementes 6. Die lichtreflektierende Platte 5 befindet sich hinter der lichtempfangenden Linse 4.
Das lichtempfangende Element 6 ist in einer Richtung lang und weist eine Außenform in Form eines im Wesentlichen rechteckigen Parallelepipedons auf. Das lichtempfangende Element 6 erfasst die Position des Lichts auf einer lichtempfangenden Fläche 6a. Das lichtempfangende Element 6 ist beispielsweise durch einen Bildsensor eines Komplementär-Metalloxid-Halbleiters (CMOS-Bildsensor), einen Bildsensor einer ladungsgekoppelten Schaltung (CCD-Bildsensor) oder einen ortsempfindlichen Detektor (PSD) konfiguriert.
Das lichtempfangende Element 6 befindet sich zwischen der lichtemittierenden Linse 3 und der lichtempfangenden Linse 4 in der Vertikalrichtung des Verschiebungssensors 1. Das lichtempfangende Element 6 weist eine Längsrichtung DL auf, die in Bezug auf die Erfassungsfläche 1x geneigt ist. Zudem weist das lichtempfangende Element 6 einen Mittelpunkt CX auf, der näher an der Erfassungsfläche 1x positioniert ist als die Position des lichtemittierenden Elementes 2 (Position des lichtemittierenden Punktes). Es wird bevorzugt, dass der Mittelpunkt CX des lichtempfangenden Elementes 6 vor einer Mitte bzw. einem Mittelpunkt CM der lichtreflektierenden Platte 5 positioniert ist. Der Mittelpunkt CX des lichtempfangenden Elementes 6 ist ein Punkt, der definiert ist, um von beiden Endpunkten des lichtempfangenden Elementes in der Längsrichtung DL äquidistant zu sein und von beiden Endpunkten des lichtempfangenden Elementes in der Querrichtung äquidistant zu sein.
Die Anzeigevorrichtung 60 enthält einen Anzeigeteil 61, eine Kontrollleuchte 62 und einen Schalter 63. Der Anzeigeteil 61 zeigt Informationen an, wie beispielsweise den Betrag der Verschiebung des zu erfassenden Objektes und eine Einstellung des Verschiebungssensors 1. Der Anzeigeteil 61 ist beispielsweise durch eine Siebensegmentanzeige konfiguriert. Die Kontrollleuchte 62 zeigt einen Operationszustand des lichtemittierenden Elementes 2 an. Der Schalter 63 dient beispielsweise zum Einstellen eines Betriebsmodus des Verschiebungssensors 1.
Das Gehäuse 50 stellt ein Rechteck in einer Vorderansicht, ein Rechteck in einer Draufsicht (Betrachtung des Gehäuses 50 von einem Standpunkt, der sich über dem Gehäuse 50 befindet) und ein Fünfeck, das durch Entfernen einer Ecke eines Rechtecks ausgebildet ist, in einer Seitenansicht (Betrachtung des Gehäuses 50 von einem Standpunkt, der sich links oder rechts von dem Gehäuse 50 befindet) dar.
Das Gehäuse 50 enthält einen Gehäusekörper 51 zum Halten der Halterung 10 und eine plattenähnliche Seitenwand 52 (siehe 1) zum Schließen einer Seitenöffnung 51a (siehe 3), die auf einer Seitenfläche des Gehäusekörpers 51 vorgesehen ist. Die Seitenwand 52 bildet die rechte Seitenfläche des Gehäuses 50.
3 ist eine Perspektivansicht des Gehäusekörpers 51. Der Gehäusekörper 51 enthält einen vorderen Abschnitt 53, einen plattenähnlichen oberen Abschnitt 54, einen plattenähnlichen unteren Abschnitt 55, einen hinteren Abschnitt 56, einen Seitenabschnitt 57 und einen abgeschrägten Abschnitt 58, der den unteren Abschnitt 55 und den hinteren Abschnitt 56 verbindet.
Der vordere Abschnitt 53, der obere Abschnitt 54, der untere Abschnitt 55, der hintere Abschnitt 56 und der abgeschrägte Abschnitt 58 erstrecken sich senkrecht von dem Seitenabschnitt 57. Der vordere Abschnitt 53, der obere Abschnitt 54, der hintere Abschnitt 56, der abgeschrägte Abschnitt 58 und der untere Abschnitt 55 sind in dieser Reihenfolge miteinander verbunden.
Der obere Abschnitt 54 bildet einen Teil des Gehäuses 50, der sich an einer Position nahe dem lichtemittierenden Element 2 befindet. Die Oberseite 1a des Gehäuses 50 (die Außenfläche des oberen Abschnitts 54) ist vorzugsweise konfiguriert, um flach zu sein. In dieser Beschreibung bezeichnet „flach sein” eine Struktur, die keinen Vorsprung aufweist, der von einer Ebene P (siehe 2) einschließlich Seitenkanten 54a hervorsteht. Beispiele der Struktur enthalten eine ebene Struktur, eine konkave Oberflächenstruktur und eine ebene Struktur mit einem Abschnitt, der von der Ebene P ausgespart ist. Bei dieser Konfiguration ist es möglich bei Verwendung von zwei Verschiebungssensoren 1 die Verschiebungssensoren 1 derart anzuordnen, dass die Seitenkanten 54a des oberen Abschnitts 54 eines Verschiebungssensors der Verschiebungssensoren 1 mit den Seitenkanten 54a des oberen Abschnitts 54 des anderen Verschiebungssensors 1 in Kontakt gebracht werden.
4 ist eine Vorderansicht des Gehäusekörpers 51. Der vordere Abschnitt 53 enthält einen Abdeckungsbefestigungsabschnitt 59, an dem die vordere Abdeckung 40 befestigt wird. Der Abdeckungsbefestigungsabschnitt 59 enthält einen Unterseitenabschnitt 59c mit einer lichtemittierenden Öffnung 59a und einer lichtempfangenden Öffnung 59b. Die lichtemittierende Öffnung 59a ermöglicht, dass durch das lichtemittierende Element 2 emittiertes Licht das Gehäuse 50 verlässt. Die lichtempfangende öffnung 59b ermöglicht, dass durch das zu erfassende Objekt reflektiertes Licht in das Gehäuse 50 gelangt. Die lichtemittierende Öffnung 59a ist vorgesehen, um positioniert zu sein, um einem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 zu entsprechen. Der Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 ist an einer Position des Gehäuses 50 positioniert, die der Oberseite 1a in einem Zustand entspricht, in dem die vordere Abdeckung 40 in den Abdeckungsbefestigungsabschnitt 59 des vorderen Abschnitts 53 des Gehäusekörpers 51 eingepasst ist.
Der Abdeckungsbefestigungsabschnitt 59 enthält einen Nutabschnitt 59d, der entlang dem Umfang des Abdeckungsbefestigungsabschnitts 59 ausgebildet ist. Auf den Nutabschnitt 59d wird ein Klebemittel 80 (siehe 10) zum Kleben der vorderen Abdeckung 40 an den vorderen Abschnitt 53 des Gehäuses 50 aufgetragen. Der Umfang der vorderen Abdeckung 40 und das Gehäuse 50 werden über das Klebemittel 80 miteinander verklebt.
Der Seitenabschnitt 57 bildet die linke Seitenfläche des Gehäuses 50. Auf der Innenfläche des Seitenabschnitts 57 sind zwei Gewindebohrungen, die eine erste Gewindebohrung 57a und eine zweite Gewindebohrung 57b sind, zum Befestigen der Halterung 10 vorgesehen. Die erste Gewindebohrung 57a befindet sich auf einer lichtempfangenden Seite und die zweite Gewindebohrung 57b befindet sich auf einer lichtemittierenden Seite.
Der hintere Abschnitt 56 enthält eine rechteckige hintere Öffnung 56a, an der die Anzeigevorrichtung 60 befestigt wird.
An dem abgeschrägten Abschnitt 58 wird ein Kabel 9 (siehe 2) angebracht. D. h., das Kabel 9 befindet sich an einer Position nahe dem lichtempfangenden Element 6.
5 ist eine Perspektivansicht einer inneren Struktur 70. Die innere Struktur 70 enthält die Halterung 10, an der die optischen Komponenten angebracht sind, und die Leiterplatte 7.
Die Leiterplatte 7 enthält einen Ansteuerungskreis für das lichtemittierende Element 2, einen Steuerkreis für die Anzeigevorrichtung 60, einen Verarbeitungskreis zum Verarbeiten von Einstellungsinformationen, die in die Anzeigevorrichtung 60 eingegeben werden, und einen Signalverarbeitungskreis zum Verarbeiten von Ausgangssignalen von dem lichtempfangenden Element 6. Die Leiterplatte 7 befindet sich auf der rechten Seitenfläche der Halterung 10 (eine auf der rechten Seite angeordnete Fläche, wenn die Halterung 10 in dem Gehäuse 50 untergebracht ist). Die Leiterplatte 7 und das lichtemittierende Element 2 sind über eine Verbindungsplatte 8 miteinander verbunden.
6 zeigt die innere Struktur 70, von der die Leiterplatte 7 entfernt wurde. Das lichtemittierende Element 2 ist an einem Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes montiert und wird über den Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes in der Halterung 10 gehalten.
Der Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes enthält einen zylinderförmigen Trommelabschnitt 21 zum Halten des lichtemittierenden Elementes 2 und einen vorderen Endabschnitt 22, der von einer Endfläche 21a des Trommelabschnitts 21 hervorsteht (siehe 2). Der vordere Endabschnitt 22 enthält eine lichtemittierende Öffnung 23 zum Durchlassen von Licht. In dem Trommelabschnitt 21 ist ein gestufter Abschnitt 21b zum Positionieren des lichtemittierenden Elementes 2 vorgesehen (siehe 2).
Die lichtemittierende Linse 3 ist an einem Adapter 30 der lichtemittierenden Linse montiert und wird über den Adapter 30 der lichtemittierenden Linse in der Halterung 10 gehalten. Eine Ausnehmung 31 ist in beiden Seitenflächen des Adapters 30 der lichtemittierenden Linse ausgebildet. In dem hinteren Ende des Adapters 30 der lichtemittierenden Linse ist ein Linsenbefestigungsabschnitt 32 vorgesehen, an dem die lichtemittierende Linse 3 befestigt wird.
7 zeigt die Halterung 10. Die Halterung 10 enthält eine Basis 11, einen ersten Halteabschnitt 12 zum Halten des Adapters 20 des lichtemittierenden Elementes, einen zweiten Halteabschnitt 13 zum Halten des Adapters 30 der lichtemittierenden Linse und einen Schleifenteil 14.
Die Basis 11 enthält zwei Durchgangsöffnungen, die eine erste Durchgangsöffnung 11a und eine zweite Durchgangsöffnung 11b sind, in die Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben, eingeführt werden. Die erste und zweite Durchgangsöffnung 11a und 11b sind an Positionen vorgesehen, die der ersten und zweiten Gewindebohrung 57a bzw. 57b des Gehäuses 50 entsprechen. Die erste Durchgangsöffnung 11a befindet sich innerhalb des Schleifenteils 14 in der Basis 11. Die zweite Durchgangsöffnung 11b befindet sich außerhalb des Schleifenteils 14 in der Basis 11. Die Halterung 10 wird an dem Gehäuse 50 mit zwei Schrauben befestigt, wobei eine derselben in die erste Gewindebohrung 57a des Gehäuses 50 durch die erste Durchgangsöffnung 11a geschraubt wird und die Andere derselben in die zweite Gewindebohrung 57b des Gehäuses 50 durch die zweite Durchgangsöffnung 11b geschraubt wird.
Der erste Halteabschnitt 12, der zweite Halteabschnitt 13 und der Schleifenteil 14 sind auf einer Fläche der Basis 11 vorgesehen.
Der erste Halteabschnitt 12 hält den Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes auf bewegliche Weise in der lichtemittierenden Achse φa. Der Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes wird in Richtung der lichtemittierenden Achse φa in einem an dem ersten Halteabschnitt 12 angebrachten Zustand ausgerichtet und nach Vollendung der Ausrichtung an dem ersten Halteabschnitt 12 mit dem Klebemittel 80 befestigt.
Der erste Halteabschnitt 12 enthält einen Öffnungsabschnitt 12a (siehe 7), an dem der Trommelabschnitt 21 des Adapters 20 des lichtemittierenden Elementes angebracht wird, und eine Öffnung 12b, die mit dem Öffnungsabschnitt 12a in Verbindung steht und sich nach vorne öffnet. Der vordere Endabschnitt 22 des Adapters 20 des lichtemittierenden Elementes wird in die Öffnung 12b eingeführt.
In dem ersten Halteabschnitt 12 ist eine Stoßfläche 12c (siehe 2) vorgesehen, an die bzw. an der die Endfläche 21a des Adapters 20 des lichtemittierenden Elementes stößt bzw. anliegt. Wenn der Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes in den ersten Halteabschnitt 12 eingeführt wird, wird die Endfläche 21a des Adapters 20 des lichtemittierenden Elementes gegen die Stoßfläche 12c gedrückt. Der Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes wird dadurch in Bezug auf die Halterung 10 positioniert.
Der zweite Halteabschnitt 13 ist durch zwei Vorsprünge 13a und 13b konfiguriert, die den Adapter 30 der lichtemittierenden Linse auf zwischen denselben anordnende Weise halten. Der Adapter 30 der lichtemittierenden Linse ist an dem zweiten Halteabschnitt 13 angebracht, um in eine Richtung einer Ebene senkrecht zu der lichtemittierenden Achse φa (insbesondere in der Horizontalrichtung) beweglich und in Bezug auf dieselbe neigbar zu sein. Der Adapter 30 der lichtemittierenden Linse wird in der Neigungsrichtung oder in der Horizontalrichtung in einem an dem zweiten Halteabschnitt 13 angebrachten Zustand ausgerichtet und nach der Vollendung der Ausrichtung mit dem Klebemittel 80 an dem zweiten Halteabschnitt 13 befestigt.
Der Schleifenteil 14 enthält eine umgebende Wand 14w, die eine Schleife bildet, einen Abschnitt 14a zum Halten einer lichtempfangenden Linse, einen Abschnitt 14b zum Halten einer lichtreflektierenden Platte und einen Abschnitt 14c zum Halten eines lichtempfangenden Elementes. Der Abschnitt 14a zum Halten einer lichtempfangenden Linse ist in der umgebenden Wand 14w vorgesehen und hält die lichtempfangende Linse 4. Der Abschnitt 14b zum Halten einer lichtreflektierenden Platte ist in der umgebenden Wand 14w vorgesehen und hält die lichtreflektierende Platte 5. Der Abschnitt 14c zum Halten eines lichtempfangenden Elementes ist in der umgebenden Wand 14w vorgesehen und hält das lichtempfangende Element 6.
Der Abschnitt 14b zum Halten einer lichtreflektierenden Platte hält die lichtreflektierende Platte 5 derart, dass einfallendes Licht, das sich entlang der lichtempfangenden Achse φb bewegt, in Richtung des lichtemittierenden Elementes 2 und der Erfassungsfläche 1x reflektiert wird. Mit anderen Worten hält der Abschnitt 14b zum Halten einer lichtreflektierenden Platte die lichtreflektierende Platte 5 derart, dass Licht vor einer gedachten Ebene Pv reflektiert wird, die zu der Erfassungsfläche 1x parallel ist und einen Punkt enthält, an dem sich das einfallende Licht entlang der lichtempfangenden Achse φb und die Lichtreflektionsebene der lichtreflektierenden Platte 5 schneiden.
Der Abschnitt 14c zum Halten eines lichtempfangenden Elementes hält das lichtempfangende Element 6 derart, dass Licht, das entlang der lichtempfangenden Achse φb einfallend ist und durch die lichtreflektierende Platte 5 reflektiert wird, in den Mittelabschnitt der lichtempfangenden Fläche 6a gelangt. Das lichtempfangende Element 6 ist angeordnet, um in Bezug auf die Erfassungsfläche 1x diagonal zu sein. Bevorzugter ist das lichtempfangende Element 6 derart geneigt, dass sich ein hinteres Ende 6b des lichtempfangenden Elementes 6 vor einem hinteren Endabschnitt 14d des Schleifenteils 14 befindet.
8 zeigt die vordere Abdeckung 40. Die vordere Abdeckung 40 enthält einen transparenten Abdeckungskörper 41, mit dem die lichtemittierende Öffnung 59a und die lichtempfangende Öffnung 59b bedeckt werden, und einen hervorstehenden Abschnitt 42, der von der Innenfläche 40b in Übereinstimmung mit der lichtemittierenden Öffnung 59a hervorsteht. Der Abdeckungskörper 41 und der hervorstehende Abschnitt 42 sind aus einem transparenten Kunststoff einstückig ausgebildet.
Der hervorstehende Abschnitt 42 enthält eine Umfangsfläche 42a und eine Endfläche 42b, die die Umfangskante der Umfangsfläche 42a als Außenkante (Umfang 42c) aufweist. Die Endfläche 42b wird mit Licht bestrahlt, das von dem lichtemittierenden Element 2 emittiert wird. D. h., bei der vorderen Abdeckung 40 ist die Endfläche 42b des hervorstehenden Abschnitts 42 äquivalent zu dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR, durch den Licht geht, das von dem lichtemittierenden Element 2 emittiert wird. Bei dieser Konfiguration befindet sich auf der Oberfläche der vorderen Abdeckung 40 die Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42 zwischen einem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 und dem Umfang 42c (Außenkante) des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR.
Der hervorstehende Abschnitt 42 ist konfiguriert, um eine Form ähnlich der der lichtemittierenden Öffnung 59a aufzuweisen und eine Größe aufzuweisen, um an der lichtemittierenden Öffnung 59a angebracht zu werden. Der hervorstehende Abschnitt 42 ist konfiguriert, um beispielsweise eine säulenartige Form aufzuweisen. Der hervorstehende Abschnitt 42 wird in die lichtemittierende Öffnung 59a eingepasst. Wenn der hervorstehende Abschnitt 42 in die lichtemittierende Öffnung 59a eingepasst wird, wird ein Spalt Ga zwischen dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 und dem Umfang des Abdeckungsbefestigungsabschnitts 59 ausgebildet. Ferner wird, wie in 9 gezeigt, ein Spalt Gb zwischen der inneren Umfangsfläche der lichtemittierenden Öffnung 59a und der Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42 ausgebildet. Diese Spalte Ga und Gb sind als Teile vorgesehen, an denen sich das Klebemittel 80 ansammelt.
Der vorstehende Betrag des hervorstehenden Abschnitts 42 ist nicht zu beschränken. Zwar ist der vorstehende Betrag des hervorstehenden Abschnitts 42 in 9 kleiner als die Stärke t des vorderen Abschnitts 53 in der lichtemittierenden Öffnung 59a, aber der vorstehende Betrag kann größer als die Stärke t des vorderen Abschnitts 53 sein.
Wie in 9 gezeigt, ist ein Abstand DB zwischen dem Umfang 42c des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR und einer Oberseite 40a der vorderen Abdeckung 40 (die Oberseite 40a bildet einen Teil des Umfangs 40c der vorderen Abdeckung 40) eingestellt eine vorbestimmte Länge oder mehr zu sein.
Das Wirken des hervorstehenden Abschnitts 42 der vorderen Abdeckung 40 wird in Bezug auf die 10(a) bis 10(b) beschrieben werden.
10(a) ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie B-B in 9 genommen wurde. 10(a) zeigt einen Zustand, in dem das Klebemittel 80 aus dem Nutabschnitt 59d in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR der vorderen Abdeckung 40 ausläuft.
10(b) ist eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Verschiebungssensors 900 mit einer vorderen Abdeckung 40, die nicht mit dem hervorstehenden Abschnitt 42 versehen ist. Die Querschnittsansicht der 10(b) ist an einer Position genommen, die der der Linie B-B in 9 ähnelt, und zeigt einen Zustand, in dem Klebemittel 80 aus einem Nutabschnitt 59d in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR der vorderen Abdeckung 40 ausläuft. Kreise, die in den 10(a) und 10(b) mit abwechselnd mit einem langen Strich und zwei kurzen Strichen versehenen Linien gezeichnet sind, zeigen Teile, die der lichtemittierenden Öffnung 59a des Gehäuses 50 entsprechen.
Die vordere Abdeckung 40 wird mit dem Klebemittel 80 an den vorderen Abschnitt 53 des Gehäuses 50 geklebt. Beim Anbringen der vorderen Abdeckung 40 wird das Klebemittel 80 auf den Nutabschnitt 59d aufgetragen, der auf dem Umfang des Abdeckungsbefestigungsabschnitts 59 vorgesehen ist, und die vordere Abdeckung 40 in den Abdeckungsbefestigungsabschnitt 59 eingepasst. Wenn übermäßig viel Klebemittel 80 aufgetragen wird oder die Stärke bzw. Dicke des Klebemittels 80 ungleichmäßig ist, läuft das Klebemittel 80 aus dem Nutabschnitt 59d aus. In diesem Fall kann sich das Klebemittel 80, wie in 10(b) gezeigt, zu dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 ausbreiten. Wenn das Klebemittel 80 an dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR anhaftet, wird die Stärke des Lichts, mit dem ein zu erfassendes Objekt bestrahlt wird, verringert, was zu einer Verringerung der Erfassungsgenauigkeit eines zu erfassenden Objektes führen kann. Da sich die Qualität des Klebemittels 80 durch Oxidation, Austrocknen oder Ähnliches verändert, können sich die optischen Charakteristiken des Verschiebungssensors 1 im Laufe der Zeit verändern, wenn das Klebemittel 80 in dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR gelassen wird.
Infolgedessen liefert die vorliegende Ausführungsform zum Verhindern einer Ausbreitung des Klebemittels 80 zum Lichtdurchlässigkeitsbereich AR einen leitenden Abschnitt 40X zum Leiten des Klebemittels 80 zur Außenseite des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR. Der leitende Abschnitt 40X ist in der vorderen Abdeckung 40 und zwischen dem Umfang 40c und dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR vorgesehen. Der leitende Abschnitt 40X weist eine Konfiguration auf, die das Klebemittel 80 zur Außenseite des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR leitet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform dient die Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42 der vorderen Abdeckung 40 als leitender Abschnitt 40X.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration wird verursacht, wenn das Klebemittel 80, das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR der vorderen Abdeckung 40 fließt, die Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42 erreicht, dass das Klebemittel 80, wie durch Pfeile in 10(a) gezeigt, entlang der Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42 fließt. Folglich wird das Klebemittel 80 daran gehindert, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 zu fließen.
Der hervorstehende Abschnitt 42 der vorderen Abdeckung 40 wird in die lichtemittierende Öffnung 59a des Gehäuses 50 eingepasst. Der Spalt Gb ist zwischen der Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42 und der inneren Umfangsfläche der lichtemittierenden Öffnung 59a vorgesehen. Der Spalt Gb sammelt das Klebemittel 80 in einem Raum zwischen der Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42 und der lichtemittierenden Öffnung 59a. Folglich wird das Klebemittel 80 weiter daran gehindert, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 zu fließen.
11 zeigt eine vordere Abdeckung 40A nach einer Modifikation. Die vordere Abdeckung 40A nach der Modifikation enthält einen leitenden Abschnitt 40X mit einer Konfiguration, die sich von der des in 8 gezeigten leitenden Abschnitts 40X unterscheidet.
Die vordere Abdeckung 40A enthält einen transparenten Abdeckungskörper 41X, mit dem die lichtemittierende Öffnung 59a und die lichtempfangende Öffnung 59b bedeckt werden, und einen Nutabschnitt 42X. Der Nutabschnitt 42X ist zwischen dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR und dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 vorgesehen. Der Lichtdurchlässigkeitsbereich AR befindet sich in einem Bereich, der der lichtemittierenden Öffnung 59a in der vorderen Abdeckung 40A entspricht.
Wie in 12 gezeigt, ist der Nutabschnitt 42X zum Aufweisen einer Form konfiguriert, die entlang der Außenkante des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR genommen wird. Der Nutabschnitt 42X ist angeordnet, um einen Bereich zu enthalten, in dem der Abstand zwischen dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 und dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR am kürzesten ist. Da sich der Bereich, in dem der Abstand zwischen dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 und dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR am kürzesten ist, zwischen dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR und der Oberseite 40a befindet, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Nutabschnitt 42X angeordnet, um durch diesen Bereich zu gehen. D. h., der Nutabschnitt 42X ist an einer Stelle oder Umgebungen derselben vorgesehen, durch die das Klebemittel 80 den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR höchstwahrscheinlich bzw. gegebenenfalls erreicht, wenn dasselbe ausläuft. Der Nutabschnitt 42X kann angeordnet sein, um den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR zu umgeben.
Das Wirken des Nutabschnitts 42X der vorderen Abdeckung 40A wird in Bezug auf 13 beschrieben werden.
13 ist eine Querschnittsansicht, die an einer Position genommen wurde, die der der Linie B-B in 9 ähnelt, und einen Zustand zeigt, in dem das Klebemittel 80 aus dem Nutabschnitt 59d in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR der vorderen Abdeckung 40A ausläuft. In 13 zeigt ein Kreis, der mit einer abwechselnd mit einem langen und zwei kurzen Strichen versehenen Linie gezeichnet ist, einen Teil, der der lichtemittierenden Öffnung 59a des Gehäuses 50 (d. h., dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR) entspricht.
Bei dieser Modifikation dient der Nutabschnitt 42X der vorderen Abdeckung 40A als leitender Abschnitt 40X.
Wenn das Klebemittel 80, das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR der vorderen Abdeckung 40A ausläuft, den Nutabschnitt 42X erreicht, fließt bei der oben beschriebenen Konfiguration das Klebemittel 80 entlang dem Nutabschnitt 42X, wie durch Pfeile in 13 gezeigt. Das Klebemittel 80 wird dadurch daran gehindert, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40A zu fließen.
<Anordnung von Verschiebungssensoren>
Ein Verfahren zum Erfassen von zwei eng positionierten Objekten oder Erfassen von zwei Positionen eines Objektes mit dem Verschiebungssensor 1 wird nachstehend beschrieben werden.
In einem Fall, in dem zwei eng positionierte Objekte oder zwei Positionen eines Objektes erfasst werden, sind zwei Verschiebungssensoren an separaten Stellen bzw. Plätzen beispielsweise in einer Förderlinie angeordnet, auf der Objekte befördert werden. Die Verschiebungssensoren erfassen dann separate Positionen. Ein Ähnliches Verfahren kann einem Fall gerecht werden, in dem zwei eng positionierte Objekte erfasst werden.
Es gibt jedoch einen Fall, in dem zwei Verschiebungssensoren 1 nicht an separaten Plätzen auf der Förderlinie angeordnet werden können. Zudem gibt es einen Fall, in dem eine große Anzahl von Verschiebungssensoren 1 auf der Förderlinie angeordnet werden soll. In solchen Fällen sind zwei Verschiebungssensoren an dem gleichen Platz angeordnet. Zwei eng positionierte Objekte oder zwei Positionen eines Objektes werden dann mit den zwei Verschiebungssensoren gleichzeitig oder in der gleichen Zeitdauer erfasst.
Ein Verfahren zum Anordnen von zwei Verschiebungssensoren an dem gleichen Platz enthält eine vertikale Anordnung, bei der zwei Verschiebungssensoren derart angeordnet werden, dass die Seitenflächen 1b derselben miteinander in Kontakt gebracht werden, und eine horizontale Anordnung, bei der zwei Verschiebungssensoren derart angeordnet werden, dass die Oberseiten 1a derselben miteinander in Kontakt gebracht werden.
Zunächst werden die vertikale Anordnung und die horizontale Anordnung herkömmlicher Verschiebungssensoren 1000 beschrieben werden.
Der herkömmliche Verschiebungssensor 1000 unterscheidet sich von dem Verschiebungssensor 1 nach der vorliegenden Ausführungsform in folgender Hinsicht. Der Achse-zu-Fläche-Abstand DA (Abstand zwischen der lichtemittierenden Achse φa und der oberen Fläche bzw. Oberseite 1a) ist länger als die Hälfte des Horizontalmaßes WX des Verschiebungssensors 1000. Das Kabel 9 ist an einer Position nahe dem lichtemittierenden Element 2 angeordnet.
14 zeigt ein Beispiel der vertikalen Anordnung der herkömmlichen Verschiebungssensoren 1000.
Bei der vertikalen Anordnung stimmt der Abstand zwischen den lichtemittierenden Achsen φa der zwei Verschiebungssensoren 1000 (nachstehend als Abstand LX zwischen lichtemittierenden Achsen bezeichnet) mit dem Horizontalmaß WX der Verschiebungssensoren 1000 überein. Folglich stimmt der untere Grenzwert des Abstands zwischen zwei erfassbaren Objekten oder der untere Grenzwert des Abstands zwischen zwei erfassbaren Positionen eines Objektes (nachstehend als erfassbarer Abstand bezeichnet) mit dem Horizontalmaß WX des Verschiebungssensors 1000 überein.
Das heißt, dass die zwei Verschiebungssensoren 1000, die in der vertikalen Anordnung angeordnet sind, weder zwei Objekte erfassen können, die in einem Abstand angeordnet sind, der kürzer als das Horizontalmaß WX des Verschiebungssensors 1000 ist, noch zwei Positionen eines Objektes in einem Abstand, der kürzer als das Horizontalmaß WX des Verschiebungssensors 1000 ist, erfassen können.
15 zeigt ein Beispiel der horizontalen Anordnung der herkömmlichen Verschiebungssensoren 1000.
Wie in 15 gezeigt, beträgt bei der horizontalen Anordnung der Abstand LX zwischen lichtemittierenden Achsen das Doppelte des Achse-zu-Fläche-Abstands DA. Da der Achse-zu-Fläche-Abstand DA länger als die Hälfte des Horizontalmaßes WX des Verschiebungssensors 1000 ist, ist bei dem Verschiebungssensor 1000 der Abstand LX zwischen lichtemittierenden Achsen bei der horizontalen Anordnung länger als der Abstand LX zwischen lichtemittierenden Achsen bei der vertikalen Anordnung. Dies bedeutet, dass die vertikale Anordnung vorteilhafter als die horizontale Anordnung beim Erfassen von zwei eng positionierten Objekten oder Erfassen von zwei Positionen eines Objektes ist.
Wie in 15 gezeigt, wird bei dem Verschiebungssensor 1000 das Kabel 9 aus der Seite herausgeführt, die dem lichtemittierenden Element 2 entspricht. Dies erzeugt ein strukturelles Problem mit der horizontalen Anordnung dadurch, dass die Kabel 9 miteinander in Kontakt gebracht werden. Wenn die Kabel 9 miteinander in Kontakt gebracht werden, werden starke Biegekräfte an die Kabel 9 angelegt, die die Kabel 9 brechen können. Zudem gibt es einen Fall, in dem die Oberseiten 1a der Verschiebungssensoren 1000 aufgrund des Kontaktes zwischen den Kabeln 9 nicht in Kontakt gebracht werden können. In diesem Fall wird der erfassbare Abstand sogar länger als das Doppelte des Achse-zu-Fläche-Abstands DA.
16 zeigt die horizontale Anordnung der Verschiebungssensoren 1 nach der vorliegenden Ausführungsform.
Der Verschiebungssensor 1 weist den Achse-zu-Fläche-Abstand DA auf, der kürzer als die Hälfte des Horizontalmaßes WX ist. Folglich ist beim Anordnen von zwei Verschiebungssensoren 1 in der horizontalen Anordnung der Abstand LX zwischen lichtemittierenden Achsen kürzer als das Horizontalmaß WX des Verschiebungssensors 1. D. h., der erfassbare Abstand ist kürzer als das Horizontalmaß WX des Verschiebungssensors 1.
Bei dem Verschiebungssensor 1 ist der Achse-zu-Fläche-Abstand DA durch Vorsehen des oben beschriebenen leitenden Abschnitts 40X eindeutig kürzer eingestellt.
Herkömmlich wird unter Berücksichtigung des Auslaufens des Klebemittels 80 der Abstand DB zwischen dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 und dem Umfang 42c des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR (siehe 9) auf eine vorbestimmte Länge oder mehr eingestellt und der Achse-zu-Fläche-Abstand DA (siehe 2) basierend auf dieser Länge eingestellt. Aus diesem Grund ist es schwierig den Achse-zu-Fläche-Abstand DA aufgrund des Abstands DB zu verkürzen, der bestimmt wird, während das Auslaufen des Klebemittels 80 berücksichtigt wird. Diesbezüglich ist es möglich den Abstand DB kürzer als die herkömmliche Länge einzustellen, da der Verschiebungssensor 1 nach der vorliegenden Ausführungsform den leitenden Abschnitt 40X enthält. Das Verkürzen des Abstands DB ermöglicht das Verkürzen des Achse-zu-Fläche-Abstands DA. Zudem ermöglicht das verkürzen des Achse-zu-Fläche-Abstands DA das verkürzen des erfassbaren Abstands.
Wie in 16 gezeigt, wird bei dem Verschiebungssensor 1 nach der vorliegenden Ausführungsform das Kabel 9 aus einem Teil gegenüber dem lichtemittierenden Element 2 herausgeführt. Folglich werden bei der horizontalen Anordnung die Kabel 9 nicht miteinander in Kontakt gebracht. Bei dieser Konfiguration gibt es nicht solch einen Fall, in dem die Oberseiten 1a der Verschiebungssensoren 1 aufgrund des Kontaktes zwischen den Kabeln 9 schwer in Kontakt zu bringen sind.
Ferner ist bei dem Verschiebungssensor 1 nach der vorliegenden Ausführungsform die Oberseite 1a des Gehäuses 50 zum Aufweisen einer flachen Struktur konfiguriert. Folglich ist es möglich die Oberseiten 1a der Verschiebungssensoren 1 in Kontakt zu bringen. Aus diesem Grund ist der erfassbare Abstand kürzer als der des herkömmlichen Verschiebungssensors, der einen Vorsprung aufweist, der durch Vorsehen einer LED oder von Ähnlichem an dem oberen Abschnitt 54 des Gehäuses 50 ausgebildet wird und von der Oberseite 1a hervorsteht.
<Gemeinsame Struktur zwischen Modellen>
Als nächstes wird eine gemeinsame Struktur des Verschiebungssensors 1 beschrieben werden.
Die Position des Verschiebungssensors 1 in Bezug auf ein zu erfassendes Objekt ist aus verschiedenen Gründen beschränkt. Beispielsweise ist bei einer Fertigungsstraße einer Fabrik die Einbauposition des Verschiebungssensors 1 aufgrund des Zustandes der Verdrahtung oder des Rohrleitungssystems, die/das in der Fabrik installiert ist, beschränkt. Zudem kann die Einbauposition des Verschiebungssensors 1 beispielsweise aufgrund des Bedarfs zur Verkleinerung von Fertigungsstraßen der Fabrik beschränkt sein. Alternativ kann die Einbauposition des Verschiebungssensors 1 durch Berücksichtigung des Einflusses von störendem Licht oder elektromagnetischen Wellen beschränkt sein. Unter solchen Umständen gibt es vorbereitete Modelle des Verschiebungssensors 1 mit unterschiedlichen Erfassungsabständen L. Die Vielzahl von Modellen mit einer gemeinsamen Struktur mit Ausnahme des Erfassungsabstandes L bildet eine Gruppe (nachstehend als Produktfamilie bezeichnet).
Bei dieser Produktfamilie sollen Komponenten unter den Modellen standardisiert werden. Der Zweck dessen ist die Herstellung durch Verringern der Anzahl von Komponenten, die für die Produktfamilie verwendet werden, zu vereinfachen. Insbesondere ist zumindest das lichtemittierende Element 2, die lichtemittierende Linse 3, die lichtempfangende Linse 4, die lichtreflektierende Platte 5, das lichtempfangende Element 6, die Leiterplatte 7 und/oder das Gehäuse 50 zu standardisieren. Bei dem folgenden Beispiel sind all diese Komponenten (sieben Komponenten) standardisiert.
Bei dieser Produktfamilie wird der Erfassungsabstand L für jedes Modell durch Ändern der Neigung oder Anordnung der optischen Komponenten verändert.
Bei dieser Produktfamilie wird zum Optimieren optischer Charakteristiken die Ausrichtung zwischen dem lichtemittierenden Element 2 und der lichtemittierenden Linse 3 justiert, nachdem die optischen Komponenten an der Halterung 10 angebracht werden. Die Ausrichtung zwischen dem lichtemittierenden Element 2 und der lichtemittierenden Linse 3 wird in Richtung der lichtemittierenden Achse φa (nachstehend als Z-Achsen-Richtung in der Beschreibung der Ausrichtung bezeichnet) und in einer X-Achsen-Richtung und einer Y-Achsen-Richtung, die zu der lichtemittierenden Achse φa senkrecht sind, justiert. Die X-Achse und Y-Achse sind zueinander orthogonal.
Das Justieren der Ausrichtung in Richtung der lichtemittierenden Achse φa dient zum Justieren des Abstands zwischen dem lichtemittierenden Element 2 und der lichtemittierenden Linse 3. Der Abstand zwischen dem lichtemittierenden Element 2 und der lichtemittierenden Linse 3 kann durch Bewegen des lichtemittierenden Elementes 2 justiert werden. Um zuzulassen, dass sich das lichtemittierende Element 2 bewegt, wird jedoch erfordert das lichtemittierende Element 2 mit der Leiterplatte 7 mit beispielsweise einem flexiblen Substrat zu verbinden. Da flexible Substrate relativ kostspielig sind, werden das lichtemittierende Element 2 und die Leiterplatte 7 unter Verwendung eines starren Substrates verbunden. Aus diesem Grund wird das Justieren der Ausrichtung in Richtung der lichtemittierenden Achse φa (Z-Achsen-Richtung) nicht durch Bewegen des lichtemittierenden Elementes 2 durchgeführt.
Das Justieren der Ausrichtung in der Z-Achsen-Richtung, der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung durch Bewegen der lichtemittierenden Linse 3 involviert jedoch die folgenden Probleme.
Die Ausrichtung in der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung kann mit beispielsweise einem Mikrometer justiert werden, da der erforderte Hub der lichtemittierenden Linse 3 in X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung klein ist. Im Gegensatz dazu dauert das Justieren der Ausrichtung in der Z-Achsen-Richtung mit einem Mikrometer lange, da der erfordert Hub der lichtemittierenden Linse 3 in der Z-Achsen-Richtung groß ist. Daher besteht ein Bedarf zum Verkürzen der Zeit, die zum Justieren der Ausrichtung in der Z-Achsen-Richtung erfordert wird.
D. h., das Verkürzen der Zeit, die zum Justieren der Ausrichtung erfordert wird, ist ein Problem bei der Produktfamilie des Verschiebungssensors 1, die gemeinsame optische Komponenten und unterschiedliche Erfassungsabstände L aufweist.
Um solch ein Problem zu lösen, weist der Verschiebungssensor 1 eine Struktur auf, die auf ein flexibles Substrat verzichten kann und bei der die Ausrichtung in der X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung durch Bewegen der lichtemittierenden Linse 3 justiert wird und die Ausrichtung in der Z-Achsen-Richtung durch Bewegen des lichtemittierenden Elementes 2 justiert wird. Die innere Struktur 70, die solch eine Struktur aufweist, wird nachstehend beschrieben werden.
Die 17(a) bis 17(c) zeigen die inneren Strukturen 70, von denen die Leiterplatte 7 entfernt wurde. 17(a) ist eine Draufsicht eines Modells A mit einem kurzen Erfassungsabstand L unter der Produktfamilie des Verschiebungssensors 1. 17(b) ist eine Draufsicht eines Modells B mit einem mittleren Erfassungsabstand L unter der Produktfamilie des Verschiebungssensors 1. 17(c) ist eine Draufsicht eines Modells C mit einem langen Erfassungsabstand L unter der Produktfamilie des Verschiebungssensors 1.
In der folgenden Beschreibung wird ein Verschiebungssensor 1 mit dem kurzen Erfassungsabstand L als Verschiebungssensor 1 des Modells A bezeichnet, ein Verschiebungssensor 1 mit dem mittleren Erfassungsabstand L als Verschiebungssensor 1 des Modells B bezeichnet und ein Verschiebungssensor 1 mit dem langen Erfassungsabstand L als Verschiebungssensor 1 des Modells C bezeichnet.
Die Verschiebungssensoren 1 des Modells A, Modells B und Modells C weisen unterschiedliche Linse-zu-Linse-Abstände auf, die die Abstände zwischen der lichtemittierenden Linse 3 und der lichtempfangenden Linse 4 sind. Insbesondere wird der Linse-zu-Linse-Abstand in der Reihenfolge von Modell A, Modell B und Modell C vergrößert.
Zudem weisen die Verschiebungssensoren 1 des Modells A, Modells B und Modells C unterschiedliche Linse-zu-Element-Abstände auf, die die Abstände zwischen dem lichtemittierenden Element 2 und der lichtemittierenden Linse 3 sind. Insbesondere wird, wie in den 17(a) bis 17(c) gezeigt, der Linse-zu-Element-Abstand in der Reihenfolge von Modell A, Modell B und Modell C verkleinert. Die Linse-zu-Element-Abstände des Modells A, Modells B und Modells C sind ein Abstand LXA, Abstand LXB bzw. Abstand LXC.
In Übereinstimmung mit solchen Konfigurationen weisen die Halterungen 10 der jeweiligen Modelle A bis C unterschiedliche Linse-zu-Linse-Abstände und Linse-zu-Element-Abstände auf. Im Gegensatz dazu sind die Strukturen zum Halten der optischen Komponenten gemeinsam bzw. gleich. D. h., bei den Modellen A bis C sind die Struktur des Adapters 20 des lichtemittierenden Elementes, die Struktur des Adapters 30 der lichtemittierenden Linse, die Struktur des ersten Halteabschnitts 12 (ausgenommen eines Maßes La in Richtung der lichtemittierenden Achse φa (siehe 17(a) bis 17(c)), die Struktur des zweiten Halteabschnitts 13 und die Struktur des Schleifenteils 14 gleich.
Die zweiten Halteabschnitte 13 der Modelle A bis C sind von den Bezugspositionen in den jeweiligen Basen 11 (z. B. die Mitte der ersten Gewindebohrung 57a) äquidistant.
Die Abstände der ersten Halteabschnitte 12 der Modelle A bis C von den Bezugspositionen in den jeweiligen Basen 11 sind gemäß den jeweiligen Linse-zu-Element-Abständen und unterscheiden sich voneinander, wie in den 17(a) bis 17(c) gezeigt.
Hintere Endflächen 12d der ersten Halteabschnitte 12 der Modelle A bis C sind ungeachtet der jeweiligen Linse-zu-Element-Abstände von Bezugspositionen in den jeweiligen Basen 11 äquidistant, wie in den 17(a) bis 17(c) gezeigt. D. h., jedes Modell der Modelle A bis C weist einen vorbestimmten Abstand LXD zwischen der lichtemittierenden Linse 3 und der hinteren Endfläche 12d des ersten Halteabschnitts 12 auf.
Bei solchen Konfigurationen sind die Verbindungsplatten 8 der Modelle A bis C, die sich auf den hinteren Endflächen 12d der jeweiligen ersten Halteabschnitte 12 befinden, von Bezugspositionen in den jeweiligen Basen 11 äquidistant. Aus diesem Grund können die Leiterplatten 7 der Modelle A bis C, mit denen die jeweiligen Verbindungsplatten 8 verbunden sind, konfiguriert sein, um die gleiche Form aufzuweisen.
Zudem bringen solche Konfigurationen der Halterung 10 die folgenden Effekte mit sich.
Da der Adapter 30 der lichtemittierenden Linse zum Halten der lichtemittierenden Linse 3 durch zwei Vorsprünge 13a und 13b des zweiten Halteabschnitts 13 auf eine zwischen denselben anordnende Weise gehalten wird, kann die lichtemittierende Linse 3 in der X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung (oder hinsichtlich der Neigung) ausgerichtet werden.
Da der Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes zum Halten des lichtemittierenden Elementes 2 durch den ersten Halteabschnitt 12 gehalten wird, um in die Z-Achsen-Richtung beweglich zu sein (Richtung der lichtemittierenden Achse φa), kann das lichtemittierende Element 2 in der Z-Achsen-Richtung ausgerichtet werden.
Der Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes wird durch Anlegen der Endfläche 21a des Adapters 20 des lichtemittierenden Elementes gegen die Stoßfläche 12c des ersten Halteabschnitts 12 positioniert. Folglich wird das lichtemittierende Element 2 im Wesentlichen an einer vorbestimmten Position in der Z-Achsen-Richtung positioniert. Dies ermöglicht die Ausrichtung des lichtemittierenden Elementes 2 in der Z-Achsen-Richtung im Vergleich zu dem herkömmlichen Verschiebungssensor, der diese Struktur nicht aufweist.
Wenn das lichtemittierende Element 2 in der Z-Achsen-Richtung ausgerichtet wird, wird der Adapter 20 des lichtemittierenden Elementes oder das lichtemittierende Element 2 bewegt, aber die Verbindungsplatte 8 nicht bewegt. Anschlüsse 2a des lichtemittierenden Elementes 2 können in die Durchgangsöffnungen 8a der Verbindungsplatte 8 eingeführt werden. Diese Konfiguration liefert eine Struktur, bei der die Verbindungsplatte 8 nicht bewegt wird, während das lichtemittierende Element 2 bewegt wird. Nach Vollendung der Ausrichtung in der Z-Achsen-Richtung werden die Anschlüsse 2a des lichtemittierenden Elementes 2 an die Verbindungsplatte 8 an dem Umfang der Durchgangsöffnungen 8a gelötet.
Auf solch eine Weise wird nach der obigen Konfiguration die Verbindungsplatte 8 nicht von einer vorbestimmten Position (die hintere Endfläche 12d des ersten Halteabschnitts 12) bei der Ausrichtung des lichtemittierenden Elementes 2 in der Z-Achsen-Richtung bewegt. Ein starres Substrat kann folglich als Verbindungsplatte 8 verwendet werden.
<Einstellen eines Modus des Anzeigeteils>
Operationen zum Verändern des Einstellungszustandes des Verschiebungssensors 1 enthalten eine Drück- und Halteoperation des Schalters 63.
Um beispielsweise zu verhindern, dass die Einstellung des Verschiebungssensors 1 durch eine unbeabsichtigte Operation geändert wird, kann der Verschiebungssensor 1 zum Aufweisen einer Sperrmodusfunktion konfiguriert sein. Der Sperrmodus ist ein Modus, in dem die in dem Verschiebungssensor 1 eingestellte Einstellung selbst durch eine normale Schaltoperation (z. B. eine Druckoperation innerhalb einer Sekunde) nicht geändert wird. Die oben beschriebene Drück- und Halteoperation wird für die Einstelloperation solch eines Sperrmodus verwendet.
Die Drück- und Halteoperation wird beispielsweise durch Drücken und Halten für eine vorbestimmte Zeit vollendet. D. h., durch kontinuierliches Drücken und Halten für die vorbestimmte Zeit wird die Moduseinstellung vollendet. Solch eine Drück- und Halteoperation involviert jedoch das nachstehend beschriebene Problem.
Die 18(a) bis 18(d) zeigen eine Weise, in der sich ein herkömmlicher Anzeigeteil 161 durch eine Drück- und Halteoperation verändert.
18(a) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 161, wenn der Verschiebungssensor 1 in einem normalen Betrieb ist. Der normale Betrieb ist ein Betrieb, bei dem die Einstelloperation nicht in dem Verschiebungssensor 1 durchgeführt wird und die Erfassung eines zu erfassenden Objektes durchgeführt wird. An dieser Stelle werden auf dem Bildschirm des Anzeigeteils 161 Informationen, wie beispielsweise der Betrag der Verschiebung des zu erfassenden Objektes, (Informationen in dem normalen Betrieb) angezeigt. Bei diesem Beispiel werden erste Informationen durch eine vierstellige Siebensegmentanzeige 161a auf der linken Seite angezeigt und zweite Informationen durch eine vierstellige Siebensegmentanzeige 161b auf der rechten Seite angezeigt.
18(b) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 161 während der Drück- und Halteoperation. Der Bildschirm des Anzeigeteils 161 an dieser Stelle ist gleich dem Bildschirm des Anzeigeteils 161 bei dem normalen Betrieb.
18(c) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 161, wenn der Schalter 63 für die vorbestimmte Zeit oder länger gedrückt wurde. Dieser Bildschirm zeigt die Vollendung der Moduseinstellung (oder des Modusübergangs) durch die Drück- und Halteoperation an. Mit diesem Bildschirm kann die Bedienperson erkennen, dass die Moduseinstellung vollendet ist.
18(d) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 161, wenn der Verschiebungssensor 1 nach der Vollendung der Moduseinstellung in den normalen Betrieb zurückkehrt. Mit diesem Bildschirm kann die Bedienperson erkennen, dass der Verschiebungssensor 1 in den normalen Betrieb zurückgekehrt ist.
Wie oben beschrieben wurde, ist bei dem herkömmlichen Anzeigeteil 161 der Bildschirm des Anzeigeteils 161 während der Drück- und Halteoperation gleich dem Bildschirm des Anzeigeteils 161 in dem normalen Betrieb. Bei solch einer Weise der Anzeige kann die Bedienperson während der Drück- und Halteroperation anhand der auf dem Bildschirm angezeigten Informationen jedoch nicht erkennen, ob die Drück- und Halteoperation richtig durchgeführt wird. Zudem kann die Bedienperson irrtümlich erkennen, dass die Drück- und Halteoperation vollendet wurde, und die Drück- und Halteoperation abbrechen, obwohl die Drück- und Halteoperation für die vorbestimmte Zeit oder länger nicht durchgeführt wurde. In diesem Fall erkennt die Bedienperson weiter, dass die Moduseinstellung des Verschiebungssensors 1 vollendet wurde, obwohl der Modus des Verschiebungssensors 1 nicht geändert wurde. Aus solch einem Grund wird erwünscht, dass die Bedienperson während der Operation erkennen kann, ob die Drück- und Halteoperation richtig durchgeführt wird.
Infolgedessen werden bei dem Verschiebungssensor 1 nach der vorliegenden Ausführungsform Modusinformationen, die der Drück- und Halteoperation entsprechen, und ein Moduseinstellungszustand auf dem Bildschirm des Anzeigeteils 61 während der Drück- und Halteoperation angezeigt. Ferner wird die Weise der Anzeige des Anzeigeteils 61 mit der Zeit während der Drück- und Halteoperation zum Zwecke des Zulassens, dass die Bedienperson die verstrichene Zeit der Drück- und Halteoperation erkennen kann, verändert.
Die 19(a) bis 19(f) zeigen eine Weise, in der sich der Anzeigeteil 61 durch die Drück- und Halteoperation bei dem Verschiebungssensor 1 nach der vorliegenden Ausführungsform verändert.
Dieser Anzeigeteil 61 enthält eine vierstellige Siebensegmentanzeige 61a, die sich auf der linken Seite befindet, und eine vierstellige Siebensegmentanzeige 61b, die sich auf der rechten Seite befindet.
19(a) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 61, wenn sich der Verschiebungssensor 1 in einem normalen Betrieb befindet. An dieser Stelle werden auf dem Bildschirm des Anzeigeteils 61 erste Informationen in dem normalen Betrieb durch die vierstellige Siebensegmentanzeige 61a auf der linken Seite angezeigt und zweite Informationen in dem normalen Betrieb durch die vierstellige Siebensegmentanzeige 61b auf der rechten Seite angezeigt.
19(b) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 61, wenn die Drück- und Halteoperation zum Ändern des Modus gestartet wird. An dieser Stelle werden auf dem Bildschirm des Anzeigeteils 61 die Modusinformationen durch die vierstellige Siebensegmentanzeige 61a auf der linken Seite angezeigt und der Moduseinstellungszustand durch die vierstellige Siebensegmentanzeige 61b auf der rechten Seite angezeigt. Die Modusinformationen werden in drei Stellen angezeigt und alle Stellen befinden sich in einem Blinkzustand. Das Zeichen „loc”, das in 19(b) gezeigt ist, gibt einen Sperrmodus an und das Zeichen „off” gibt an, dass der Sperrmodus nicht eingestellt ist.
19(c) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 61, wenn eine Sekunde vom Beginn der Drück- und Halteoperation zum Ändern des Modus verstreicht. Informationen, die auf dem Bildschirm des Anzeigeteils 61 an dieser Stelle angezeigt werden, ähneln denen zu Beginn der Drück- und Halteoperation. Jedoch wird die Weise der Anzeige des Anzeigeteils 61 verändert, um den Blinkzustand der letzten Stelle in den Modusinformationen aufzuheben. D. h., die Segmente der ersten zwei Stellen in den Modusinformationen blinken. Der Anzeigeteil 61 gibt dadurch an, dass die Zeitdauer zum Vollenden der Moduseinstellung verringert wird.
19(d) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 61, wenn zwei Sekunden vom Beginn der Drück- und Halteoperation zum Ändern des Modus verstreichen. An dieser Stelle werden die Blinkzustände der letzten zwei Stellen in den Modusinformationen aufgehoben. D. h., die Segmente der ersten Stelle in den Modusinformationen blinken. Der Anzeigeteil 61 gibt dadurch an, dass die Zeitdauer zum Vollenden der Moduseinstellung weiter verringert wird.
19(e) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 61, wenn die Moduseinstellung vollendet wurde. An dieser Stelle werden auf dem Bildschirm des Anzeigeteils 61 die Modusinformationen durch die vierstellige Siebensegmentanzeige 61a auf der linken Seite angezeigt und der Moduseinstellungszustand durch die vierstellige Siebensegmentanzeige 61b auf der rechten Seite angezeigt. Das Zeichen „on”, das in 19(e) gezeigt ist, gibt an, dass der Sperrmodus eingestellt wurde. Zudem werden an dieser Stelle die Blinkzustände aller Stellen, die die Modusinformationen bilden, aufgehoben.
19(f) zeigt den Bildschirm des Anzeigeteils 61, wenn der Verschiebungssensor 1 nach der Vollendung der Moduseinstellung in den normalen Betrieb zurückkehrt. Mit diesem Bildschirm kann die Bedienperson erkennen, dass der Verschiebungssensor 1 in den normalen Betrieb zurückgekehrt ist.
Die Effekte der Weise der Anzeige, die oben gezeigt ist, werden beschrieben werden.
Während der Drück- und Halteoperation zeigt der Anzeigeteil 61 Informationen an, die sich von denen in dem normalen Betrieb unterscheiden. Die Anzeige lässt die Bedienperson erkennen, dass der Verschiebungssensor 1 die Drück- und Halteoperation akzeptiert.
Während der Drück- und Halteoperation zeigt der Anzeigeteil 61 die Modusinformationen, die der Drück- und Halteoperation entsprechen, und den Moduseinstellungszustand an. Die Bedienperson kann dadurch den einzustellenden Modus durch die Drück- und Halteoperation sowie den Fortschritt der Einstellung bestätigen.
Während der Drück- und Halteoperation verändert der Anzeigeteil 61 im Laufe der Zeit die Informationen, die auf dem Bildschirm der Anzeigeteils 61 angezeigt werden. Insbesondere lässt der Anzeigeteil 61 zu Beginn der Drück- und Halteoperation die Stellen blinken, deren Anzahl einer erforderten Operationszeit der Drück- und Halteoperation entspricht. Der Anzeigeteil 61 verringert dann die Anzahl der Stellen, um gemäß der verstrichenen Zeit in der Drück- und Halteoperation zu blinken. Solch eine Anzeigeweise lässt zu, dass die Bedienperson, die die Drück- und Halteoperation durchführt, die Zeit vorhersagt, die zum Vollenden der Einstellung durch die Operation benötigt wird. Es ist dadurch möglich das Auftreten einer Fehlerkennung der Bedienperson zu beschränken, bei der die Bedienperson irrtümlich erkennt, dass die Einstellung vollendet wurde, obwohl die Einstellung nicht vollendet wurde.
Vorteile der oben beschriebenen Ausführungsform werden nun beschrieben werden.

(1) Bei dem Verschiebungssensor 1 nach der vorliegenden Ausführungsform werden der Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 und der vordere Abschnitt 53 des Gehäuses 50 mit dem Klebemittel 80 miteinander verklebt. In der vorderen Abdeckung 40 ist der leitende Abschnitt 40X zwischen dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 und dem Umfang 42c des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR angeordnet, durch den Licht von dem lichtemittierenden Element 2 geht. Der leitende Abschnitt 40X leitet das Klebemittel 80, das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR fließt, zu den Umgebungen des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR.

Bei der oben beschriebenen Konfiguration ist der leitende Abschnitt 40X zwischen dem Umfang 42c des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR und dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 vorgesehen. Folglich wird das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR der vorderen Abdeckung 40 fließende Klebemittel 80 zu der Außenseite des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR geleitet. Das Klebemittel 80 wird folglich daran gehindert, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 zu fließen.

(2) Der Verschiebungssensor 1 ist beispielsweise wie folgt konfiguriert. Das Gehäuse 50 weist die lichtemittierende Öffnung 59a auf, die positioniert ist, um dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR zu entsprechen. Die vordere Abdeckung 40 enthält den hervorstehenden Abschnitt 42, der die Umfangsfläche 42a, die als leitender Abschnitt 40X dient, und die Endfläche 42b aufweist, die als Lichtdurchlässigkeitsbereich AR dient. Der hervorstehende Abschnitt 42 wird in die lichtemittierende Öffnung 59a eingepasst.

Bei der oben beschriebenen Konfiguration fließt das Klebemittel 80, wenn das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR der vorderen Abdeckung 40 fließende Klebemittel 80 die Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42 erreicht, entlang der Umfangsfläche 42a des hervorstehenden Abschnitts 42. Das Klebemittel wird folglich daran gehindert, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 zu fließen.

(3) Als eine Modifikation derselben kann der Nutabschnitt 42X, der als leitender Abschnitt 40X dient, auf der vorderen Abdeckung 40 vorgesehen sein.

Bei der oben beschriebenen Konfiguration fließt das Klebemittel 80, wenn das in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR der vorderen Abdeckung fließende Klebemittel 80 den Nutabschnitt 42X erreicht, entlang dem Nutabschnitt 42X. Folglich wird das Klebemittel 80 daran gehindert, in den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 zu fließen.

(4) Die Oberseite 1a des Gehäuses 50 ist konfiguriert, um flach zu sein.

Wie oben beschrieben wurde, können zwei Verschiebungssensoren 1 derart angeordnet sein, dass die Oberseiten 1a der Gehäuse 50 miteinander in Kontakt gebracht werden. Die Kontrollleuchte 62, die durch beispielsweise eine LED konfiguriert ist, kann auf dem oberen Abschnitt 54 des Verschiebungssensors 1 vorgesehen sein, um von der Oberseite 1a hervorzustehen, um die Erfassung eines zu erfassenden Objektes anzuzeigen. Bei solch einem Verschiebungssensor ist der erfassbare Abstand im Vergleich zu dem Verschiebungssensor länger eingestellt, der den Vorsprung von der Oberseite 1a nicht enthält.
Wenn die Oberseite 1a des Verschiebungssensors 1 konfiguriert ist, um flach zu sein, ist es im Gegensatz dazu möglich beim Anordnen von zwei Verschiebungssensoren 1 in der horizontalen Anordnung den Abstand (Abstand LX zwischen lichtemittierenden Achsen) zwischen den lichtemittierenden Achsen φa der zwei Verschiebungssensoren 1 im Vergleich zu dem Verschiebungssensor kürzer einzustellen, bei dem der von der Oberseite 1a hervorstehende Vorsprung vorgesehen ist. Es ist folglich möglich den erfassbaren Abstand zu verkürzen.

(5) Der Abstand (Achse-zu-Fläche-Abstand DA) zwischen der Oberseite 1a des Verschiebungssensors 1 und der lichtemittierenden Achse φa des lichtemittierenden Elementes 2 ist kürzer als die Hälfte des Horizontalmaßes WX des Verschiebungssensors 1.

Es gibt einen Fall, in dem zwei eng positionierte Objekte oder zwei Positionen eines Objektes mit zwei Verschiebungssensoren erfasst werden. In solch einem Fall sind die zwei Verschiebungssensoren derart angeordnet, dass die Seitenflächen 1b miteinander in Kontakt gebracht werden. Wenn der Abstand zwischen den zwei Objekten oder der Abstand zwischen den zwei Positionen jedoch kürzer als das Horizontalmaß WX des Verschiebungssensors 1000 ist, ist es nicht möglich die zwei Verschiebungssensoren 1000 anzuordnen, um den Abständen gerecht zu werden. Es ist folglich schwierig die zwei Objekte oder die zwei Positionen mit den Verschiebungssensoren 1000 zu erfassen. D. h., in dem Fall, in dem zwei Verschiebungssensoren 1000 angeordnet werden, so dass die Seitenflächen 1b miteinander in Kontakt gebracht werden, ist der Abstand zwischen den zwei erfassbaren Objekten oder der Abstand zwischen zwei erfassbaren Positionen eines Objektes (d. h., erfassbarer Abstand) gleich oder größer als die Hälfte des Horizontalmaßes WX des Verschiebungssensors 1000.
Wenn im Gegensatz dazu der Abstand zwischen der Oberseite 1a des Verschiebungssensors 1 und der lichtemittierenden Achse φa des lichtemittierenden Elementes 2 (Achse-zu-Fläche-Abstand DA) kürzer als die Hälfte des Horizontalmaßes WX des Verschiebungssensors 1 ist, indem die zwei Verschiebungssensoren 1 derart angeordnet werden, dass die Oberseiten 1a miteinander in Kontakt gebracht werden (d. h., der Fall der horizontalen Anordnung), ist der Abstand LX zwischen lichtemittierenden Achsen zwischen den zwei Verschiebungssensoren 1 im Vergleich zu dem Fall kürzer, in dem die zwei Verschiebungssensoren 1 derart angeordnet werden, dass die Seitenflächen 1b in Kontakt gebracht werden (d. h., der Fall der vertikalen Anordnung). Folglich ist es möglich den erfassbaren Abstand kürzer als die Hälfte des Horizontalmaßes WX des Verschiebungssensors 1 zu machen.
Die oben beschriebene Konfiguration ist insbesondere in einem Fall nützlich, in dem das Verkürzen des Horizontalmaßes WX des Verschiebungssensors 1 aufgrund eines großen Durchmessers der lichtemittierenden Linse 4 beschränkt ist und folglich der erfassbare Abstand kürzer eingestellt werden muss.
Andere Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Formen beschränkt, die in der oben beschriebenen Ausführungsform gezeigt sind, sondern kann wie folgt modifiziert werden.
Bei der obigen Ausführungsform sind die Konfigurationen des hervorstehenden Abschnitts 42 und des Nutabschnitts 42X als Beispiel des leitenden Abschnitts 40X zum Leiten des Klebemittels 80 zu der Außenseite des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR beschrieben, aber der Nutabschnitt 40X ist nicht auf diese Konfigurationen beschränkt. Beispielsweise kann zwischen dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 und dem Lichtdurchlässigkeitsbereich AR ein gestufter Abschnitt vorgesehen sein, der von der vorderen Abdeckung 40 hervorsteht. Bei dieser Konfiguration fließt das Klebemittel 80 entlang der Wandfläche, die den gestuften Abschnitt bildet, und folglich kann das Klebemittel 80 nur schwer in den Lichtdurchlässigkeitsbereich AR der vorderen Abdeckung 40 fließen.
Bei der obigen Ausführungsform ist der leitende Abschnitt 40X in der vorderen Abdeckung 40 und zwischen dem Umfang 42c des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR und dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 vorgesehen, aber die Anordnung des leitenden Abschnitts 40X ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der leitende Abschnitt 40X in dem vorderen Abschnitt 53 des Gehäuses 50 vorgesehen sein. Beispielsweise ist der leitende Abschnitt 40X in dem vorderen Abschnitt 53 des Gehäuses 50 an einem Bereich, der einem Teil zwischen dem Umfang 42c des Lichtdurchlässigkeitsbereiches AR und dem Umfang 40c der vorderen Abdeckung 40 entspricht, als Nutabschnitt vorgesehen. Dies liefert Vorteile, die dem obigen Vorteil (1) ähneln.

Claims

Verschiebungssensor (1), aufweisend: ein lichtemittierendes Element (2) zum Emittieren von Licht in Richtung eines zu erfassenden Objektes; ein lichtempfangendes Element (6) zum Empfangen von Licht, das durch das Objekt reflektiert wird; ein Gehäuse (50), das das lichtemittierende Element (2) und das lichtempfangende Element (6) unterbringt und einen Nutabschnitt (59d) mit aufgetragenem Klebemittel in einem vorderen Abschnitt des Gehäuses (50) aufweist; und eine vordere Abdeckung (40), die auf dem vorderen Abschnitt des Gehäuses (50) vorgesehen ist, um Licht, das von dem lichtemittierenden Element (2) emittiert wird, und Licht, das durch das Objekt reflektiert wird, durchzulassen, wobei ein Umfang der vorderen Abdeckung (40) und der vordere Abschnitt des Gehäuses (50) mit einem Klebemittel miteinander verklebt sind, die vordere Abdeckung (40) einen Lichtdurchlässigkeitsbereich (AR) aufweist, der an einer Position vorgesehen ist, durch die das Licht von dem lichtemittierenden Element (2) strahlt, und ein leitender Abschnitt (40X) zwischen einem Umfang (42c) des Lichtdurchlässigkeitsbereiches (AR) und dem Umfang (40c) der vorderen Abdeckung (40) vorgesehen ist, wobei in den leitenden Abschnitt (40X) das Klebemittel in Richtung des Lichtdurchlässigkeitsbereiches (AR) eingeflossen ist und durch ihn zu der Außenseite des Lichtdurchlässigkeitsbereiches (AR) geleitet wurde.
Verschiebungssensor (1) nach Anspruch 1, wobei: das Gehäuse (50) eine Öffnung (59a) aufweist, die positioniert ist, um dem Lichtdurchlässigkeitsbereich (AR) zu entsprechen, die vordere Abdeckung (40) einen hervorstehenden Abschnitt (42) enthält, der eine Umfangsfläche, die als leitender Abschnitt (40X) dient, und eine Endfläche aufweist, die als Lichtdurchlässigkeitsbereich (AR) dient, und der hervorstehende Abschnitt (42) in die Öffnung (59a) eingepasst wird.
Verschiebungssensor (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Nutabschnitt (42X), der als leitender Abschnitt (40X) dient, in der vorderen Abdeckung (40) vorgesehen ist.
Verschiebungssensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Seite des Gehäuses (50), auf der der Lichtdurchlässigkeitsbereich (AR) vorgesehen ist, konfiguriert ist, um flach zu sein.
Verschiebungssensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Abstand (DA) zwischen einer Seite des Verschiebungssensors (1) und einer lichtemittierenden Achse (φa) des lichtemittierenden Elements (2) kürzer als die Hälfte des Horizontalmaßes (WX) des Verschiebungssensors (1) ist.