DE68906351T2 - Elektronisches Gerät mit einem photoelektrischen Schalter. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung wie etwa einen photoelektrischen Schalter.
• Wie beispielsweise in Fig. 28 und 29 gezeigt, welche Längsschnittansichten von verschiedenen Richtungen aus sind, weist ein photoelektrischer Schalter ein Gehäuse 101 mit einer Öffnung, einen an der Öffnung angebrachten Elementhalter 104 mit einer Infrarotleuchtdiode 102 und einem Phototransistor 103, sowie Linsen 105, welche auf jeweiligen optischen Achsen vorgesehen sind, auf. Die Gehäuseöffnung wird durch die Linsen 105 verschlossen. Eine Platte 106 ist im oberen Abschnitt des Gehäuses 101 vorgesehen, und Leuchtdioden 107, 108 zu Anzeigezwecken sind in einem bestimmten Abschnitt der Platte vorgesehen. Ferner sind auf der Platte Skalen oder ähnliches zur Empfindlichkeitseinstellung vorgesehen. Der photoelektrische Schalter weist ferner einen Anschlußbasisabschnitt 109 zum Ein- und Ausschalten eines von außen aufgegebenen Signals, welcher unterhalb einer gedruckten Leiterplatte 112 vorgesehen ist, auf. Ein Kabel wird aus einer Öffnung 110 in der Rückseite des Gehäuses eingeführt und fest mit einem Anschluß auf dem Anschlußbasisabschnitt 109 verbunden.
• Mit einem photoelektrischen Schalter dieser Art ist der Anschlußbasisabschnitt 109, der mit dem Anschluß, mit dem das Kabel verbunden ist, versehen ist, im unteren Bereich des photoelektrischen Schalters angeordnet. Daher ist es, nachdem die Leiterplatte 112 im oberen Abschnitt angebracht ist, schwer, das Ende des Kabels zu befestigen und zu lösen, und Verdrahtung und Wartung sind arbeitsaufwendig. Ferner wird ein Dichtungsaufbau (Versiegelungsaufbau) zwischen den Linsen und einem Rahmen durch Vorsehen eines O-Ringes zwischen einer Abdeckung und dem Gehäuse, welches beispielsweise einen L-förmigen Querschnitt aufweist, erreicht. Ein ausreichend luft- und wasserdichter Aufbau kann jedoch wegen Zwischenräumen zwischen den Linsen und dem Rahmen und Bewegung der Abdeckung nicht erreicht werden. Obwohl auch von einem photoelektrischen Schalter Gebrauch gemacht wird, bei dem der Rahmen im Inneren des Gehäuses vorgesehen ist, sind der Elementhalter und der Rahmen nicht als einheitlicher Körper ausgebildet. Daher ist die Montage arbeitsaufwendiger, und die benötigten Formen sind komplizierter. Dies führt schließlich zu höheren Herstellungskosten.
• Ferner ist bei einem photoelektrischen Schalter dieser Art der Verbindungsabschnitt zwischen der Anschlußbasis und der Leiterplatte nicht so ausgebildet, daß der Stift eines Anschlußanbringungselements 111 in die Leiterplatte 112 eingeführt wird.
• Entsprechend werden das Anschlußanbringungselement 111 und die Leiterplatte 112 an einer Stelle verbunden, die durch einen gelöteten Abschnitt 113 angegeben ist. Daher ist die Einführung des Anschlußanbringungselements in die Leiterplatte und das Zusammenlöten schwierig und führt zu einer schlechten Montierbarkeit. Ferner besteht in Richtung des Pfeiles geringe Zugfestigkeit, und eine automatische Montage ist nicht möglich.
• Bei photoelektrischen Schaltern und ähnlichem ist zur Befestigung einer Anzahl von Teilen innerhalb eines Gehäuses ein Rahmen vorgesehen. Eine Leiterplatte ist am Rahmen angebracht. Wenn eine Anzeigelampe, wie etwa eine Leuchtdiode, an der Leiterplatte angebracht ist, wie in der oberen Ansicht der Fig. 30 und der Schnittansicht der Fig. 31 gezeigt, wird eine Öffnung 122 in dem Rahmen 121 ausgebildet, werden Löcher in einer Leiterplatte 123 an einer der Öffnung 122 entsprechenden Position vorgesehen, wird ein Anzeigeelement 124 von oben in die Öffnung 122 des Rahmens 121 und in Anschlußlöcher der Leiterplatte 123 eingeführt, und wird das Anzeigeelement durch Anlöten von unten befestigt.
• Bei einer elektronischen Vorrichtung dieser Art führt die Tatsache, daß das Anzeigeelement 124 von der Öffnung 122 auf der Oberseite des Rahmens 121 eingeführt wird, dazu, daß es schwierig ist, die Anschlüsse der Anzeigelampe in die Löcher der Leiterplatte 123 einzuführen. Ferner ist die Montierbarkeit schlecht, da der Lötvorgang von Hand durchgeführt wird. Schließlich wird ein großer Arbeitsaufwand benötigt, und eine automatische Montage ist nicht zweckmäßig.
• Bei einem weiteren photoelektrischen Schalter, wie beispielsweise in der Schnittansicht der Fig. 32 gezeigt, ist ein Halteabschnitt 132 eines photoelektrischen Elements 131, an dem ein Leuchtelement und ein Lichtempfängerelement angebracht sind, innerhalb eines Gehäuses 130 vorgesehen. Dies sind Gehäuse, in denen ein Filter 133, wie etwa ein Farbfilter oder ein Polarisationsfilter, an einem hornförmigen Teil eines Photoelektrikelement-Halteabschnitts 132 angebracht ist. Wenn der Filter in dem photoelektrischen Schalter dieser Art angebracht wird, wird der Filter 133 in einen Abschnitt eingeführt, der zur Übereinstimmung mit der Form des Filters 133 zu einer rechtwinkligen Form ausgeschnitten ist, wie in Fig. 33 gezeigt, die eine Vorderansicht des das photoelektrische Element haltenden Abschnitts 132 zeigt, und der den Filter umgebende hornförmige Abschnitt wird zur Sicherung des Filters 133 etwa mit einem Lötkolben verformt. Wie ferner in Fig. 34 gezeigt, ist der das photoelektrische Element haltende Abschnitt mit Vorsprüngen 134, 135 versehen, und der Filter 133 wird in den rechtwinklig ausgeschnittenen Abschnitt des hornförmigen Halteelements 132 eingeführt, wobei Öffnungen im Filter 133 mit den Vorsprüngen 134, 135 ausgerichtet sind, und die Vorsprünge 134, 135 durch Wärme zur Befestigung des Filters 133 verformt werden.
• Bei einem photoelektrischen Schalter mit einem solchen Filter ist es jedoch notwendig, den Filter an einer Stelle tief innerhalb des hornförmigen Teils des das photoelektrische Element haltenden Abschnitts anzubringen. Als Ergebnis ist nicht nur ein Vorgang wie etwa Heißverstemmen schwer auszuführen und ein größerer Arbeitsaufwand erforderlich, sondern es kann auch der Filter beschädigt werden und nicht normal befestigbar sein. Dies kann zu fehlerhaften Artikeln führen.
• Photoelektrische Schalter werden in drei Typen unterteilt bzw. klassifiziert, nämlich in einen Transmissionstyp, einen Streureflexionstyp und einen Retroreflexionstyp. Bei photoelektrischen Schaltern des Reflexionstyps ist es notwendig, ein Leuchtelement und ein Lichtempfängerelement auf der Vorderseite des Gehäuses vorzusehen. Da der photoelektrische Schalter vom Transmissionstyp einen Aufbau aufweist, bei dem das Leuchtelement und das Lichtempfängerelement getrennt sind, ist nur eins von diesen Elementen auf der Vorderseite des Schalters angeordnet. Zur Zusammenführung des Lichts dieser photoelektrischen Elemente auf einem bestimmten Bereich oder zur Bündelung des reflektierten Lichts ist eine Linse auf der Vorderseite des Gehäuses vorgesehen. Jeder Schalter weist, in Abhängigkeit vom Schaltertyp, sein eigenes spezielles Gehäuse auf, und die Anordnung ist so, daß die Linse auf der Vorderseite des Gehäuses angebracht wird, und das Leuchtelement und/oder das Lichtempfängerelement innerhalb des Gehäuses befestigt werden.
• Gemäß einem photoelektrischen Schalter dieser Art wird für jede Art des photoelektrischen Schalters ein anderes Gehäuse benötigt. Als Ergebnis sind eine große Anzahl von Teilen und eine große Anzahl von Formen beteiligt. Dies erhöht nicht nur die Preise, sondern erschwert auch die Wartung. Wenn der photoelektrische Schalter des Transmissionstyps zur Verwendung des gleichen Gehäuses wie Photoelektrische Schalter des Reflexionstyps eingerichtet wird, so daß gemeinsame bzw. gleiche Gehäuse verwendet werden können, wird die Linse von der Mitte des photoelektrischen Schalters weit versetzt sein. Dies ist unerwünscht, da es das Erscheinungsbild des Schalters beeinträchtigt, und daher den kommerziellen Wert vermindert.
• Bei dem in Fig. 28 und 29 dargestellten photoelektrischen Schalter ist zur Abdeckung der Anschlusse auf der Anschlußbasis innerhalb des Gehäuses keine Abdeckung vorgesehen. Entsprechend besteht, wenn eine kommerziell verfügbare Wechselspannungsversorgung zur Zeit der Verbindung oder Einstellung direkt verbunden wird, die Gefahr eines elektrischen Schlages.
• Zum Schutz der Elemente und der auf der Leiterplatte angebrachten Schaltungen gegen elektromagnetische Störungen ist eine Abschirmplatte an der Leiterplatte der elektronischen Vorrichtung angebracht. In einem solchen Fall sind Vorsprünge 142 auf der Unterseite einer kastenförmigen Abschirmungsplatte 141 vorgesehen, wie in Fig. 35 und 36 gezeigt, eine Leiterplatte 143 ist mit Öffnungen 143a an diesen Vorsprüngen entsprechenden Positionen ausgebildet, und die Vorsprünge 142 werden in die entsprechenden Öffnungen 143a eingeführt und die Enden werden zur Sicherung der Abschirmplatte 141 umgebogen, wonach die Vorsprünge 142 durch Lötmaterial oder ähnliches mit einem geerdeten Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte 143 verbunden werden. Die Abschirmplatte 141 ist somit an der Leiterplatte 143 angebracht.
• Bei einer elektronischen Vorrichtung dieser Art ist es notwendig, die Vorsprünge in die Öffnungen in der Leiterplatte einzuführen und bei Anbringung der Abschirmplatte umzubiegen. Dies ist insofern ein Nachteil, als zur Zeit der Montage Arbeitskraft benötigt wird.
• Wenn ferner ein Einzelteil 152, wie etwa eine Leuchtdiode, an einer Leiterplatte 144 angebracht beziehungsweise befestigt wird, wie in Fig. 37 gezeigt, wird das einzelne Teil 152 in einer Halteposition 153 gehalten, und ein Elektrodenstift 152a des Teiles wird vorab gebogen. Der Stift 152a wird auf eine Öffnung 145, welche in der Leiterplatte 144 vorgesehen ist, ausgerichtet und in diese eingeführt, und der Stift wird durch Löten mit einem Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte 144 elektrisch verbunden und gesichtert.
• Wenn das einzelne Teil bei dieser herkömmlichen Anordnung angebracht wird, ist es jedoch schwierig, den Biegewinkel des Elektrodenstifts 152a gleichförmig zu machen, so daß normalerweise Abweichungen in den Biegewinkeln auftreten. Als Ergebnis kann der Elektodenstift nicht in einfacher Weise in die Öffung 145 der Leiterplatte 144 eingeführt werden. Insbesondere wenn die Montage der elekrtonischen Vorrichtung automatisch durchgeführt wird, kann der Elektrodenstift nicht in die Öffnung der Leiterplatte eingeführt werden, wenn nicht der Stift in richtiger Weise gebogen ist. Daher ist eine Automatisierung schwer zu erreichen, und die Motagefähigkeit ist bei einer von Hand durchgeführten Montage schlecht.
• Eine elektronische Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der US-A-4 021 665 bekannt.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronische Vorrichtung mit einem vergleichsweise einfachen Rahmenaufbau zu schaffen, welcher die Montierbarkeit vereinfacht und die Dichtungswirkung verbessert.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Problem bezüglich des Verbindungsabschnitts zwischen Anschlußbasis und Leiterplatte zu lösen, wodurch die Verbindung sowie die automatische Montage vereinfacht werden.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das bei der Montage der Anzeigelampe auftretende Problem zu lösen, indem es ermöglicht wird, die Anzeigelampe auf der Leiterplatte vorab anzubringen, und in einfacher Weise an dem darüberliegenden Rahmen anzubringen.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Problem zu lösen, das im Filtermontageabschnitt des photoelektrischen Schalters auftritt, indem es ermöglicht wird, den Filter in einfacher Weise anzubringen bzw. zu montieren, ohne den hornförmigen Bereich oder die Vorsprünge durch Wärme zu verformen.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gemeinsame Verwendung eines Gehäuses eines photoelektrischen Schalters zu schaffen, ohne für jede Art von Schalter ein verschiedenes Gehäuse zu verwenden, und bezüglich der Position der Linse das Designausgewogenheit zu verbessern.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, elektrische Schläge zu vermeiden, indem Anschlüsse mit einer Schutzabdeckung versehen werden.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Problem zu verbessern, das bei elektronischen Vorrichtungen mit Abschirmplatten angetroffen wird, indem es ermöglicht wird, in einfacher Weise die Abschirmplatte an der Leiterplatte ohne einen Biegeschritt anzubringen.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genaue Einführung des Elektrodenstifts eines einzelnen Teils in die Öffnung der Leiterplatte möglich zu machen.
• Eine erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung ist wie in Patentanspruch 1 definiert.
• Gemäß der elektronischen Vorrichtung der Erfindung wird der Dichtungsring in die in der Öffnung des Gehäusekörpers vorgesehene Ringnut eingeführt, und die Hauptkörperabdeckung wird von oberhalb der Öffnung angebracht, um so die elektronische Vorrichtung in einem luftdichten Zustand zu halten. Ferner wird der federnde Vorsprung des Rahmens auf das Loch in dem Abschnitt des Gehäuses oberhalb der Öffnung von der Innenseite des Gehäuses her gepaßt, wodurch der Rahmen in dem Gehäusekörper festgehalten wird. Der Vorsprung auf der Hauptkörperabdeckung wird von der Außenseite des Gehäuses her auf das Loch gepaßt.
• Der Anschlußabschnitt des Rahmens wird also durch bloßes Öffnen des Hauptgehäusekörpers geöffnet. Dies erleichtert den Kabelanschluß, die Wartung und die Inspektion. Da die Ringnut in der Öffnung des Gehäuses ausgebildet und mit dem Dichtring zum Bewirken einer dichtend abgeschlossenen Struktur versehen ist, ist die Umgebungswiderstandsfähigkeit der Vorrichtung stark verbessert. Da der Eingriff bzw. Verbindung zwischen Rahmen und Hauptkörperabdeckung durch das Eingriffsloch in dem Gehäusekörper erreicht wird, kann die Innenwand des Gehäuses als ebene Oberfläche ausgebildet sein, was für ein Verbinden durch eine Hochfrequenzschweißvorrichtung oder ähnliches geeignet ist. Ferner kann durch Verwendung eines Rahmens, mit dem der Elementhalter und die Anschlußbasis einstückig ausgebildet sind, die Anzahl der Formteile reduziert und der Preis beträchtlich vermindert werden.
• Bei der in Anspruch 2 definierten eletronischen Vorrichtung ist die Anschlußbasis des Rahmens so ausgebildet, daß sie eine Einführungbefestigungsnut in einer Position aufweist, die dem anzubringenden Anschlußanbringungselement entspricht. Entsprechend kann durch Einführung des Anschlußanbringungselements in die Einführungsbefestigungsnut das Anschlußanbringungselement leicht angebracht werden. Da ferner der Endabschnitt des Anschlußanbringungselements in die Nut eingreift, wird verhindert, daß es von oben herausgezogen wird. Ferner wird zum Bewirken der Verbindung der Stift des Anschlußanbringungselements mit der Anschlußführung zur Leiterplatte geführt.
• Somit ist die Einführung des Anschlußanbringungselementes erleichtert. Dies verbessert nicht nur die Montierbarkeit, sondern erhöht auch bezüglich eines Herausziehens des Anschlusses nach oben die Festigkeit. Da der Stift des Anschlußanbringungselements durch die Anschlußführung zur Leiterplatte, welche auf einer Seitenfläche vorgesehen ist, geführt wird, kann der Stift in einfacher Weise in eine Lötöffnung eingeführt werden und der Endabschnitt des Stiftes des Anschlußanbringungselementes mit einem Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte verbunden werden. Entsprechend ist es möglich, die Einführung und das Anlöten des Anschlußanbringungselements zu automatisieren.
• Bei einer wie in Anspruch 3 definierten elektronischen Vorrichtung wird vorab ein Anzeigeelement wie etwa eine Leuchtdiode mittels des zylindrischen Elements an einer bestimmten Stelle der Leiterplatte durch Löten angebracht. In diesem Zustand paßt zur Festlegung von Leiterplatte und Rahmen aneinander das auf dem zylindrischen Element vorgesehene plattenförmige Stück mit einer Kerbe des Rahmens zusammen.
• Somit sind das Anzeigeelement und das zylindrische Element vor ihrer Anbringung auf dem Rahmen auf der Leiterplatte montiert. Daher ist es unnotig, das Anzeigeelement von der Öffnung des Rahmens her zu einem in der Leiterplatte vorgesehenen Anschlußloch einzuführen, wodurch ermöglicht wird, die Montierbarkeit zu verbessern. Durch Vorsehen eines solchen Aufbaus ist es möglich, das Anzeigeelement in einer ähnlichen Weise wie andere Teile mit der Leiterplatte zu verlöten, wodurch die Automatisierung der Herstellung ermöglicht wird. Da ferner das plattenförmige Stück des zylindrischen Elements auf die Kerbe des Rahmens paßt, kann die Anbringungsfestigkeit erhöht werden.
• Bei einer wie in Anspruch 4 definierten elektronischen Vorrichtung ist der Halterabschnitt für das photoelektrische Element zum Halten des photoelektrischen Elements zum Halten des Filters auf seiner optischen Achse mit einer Stufe, deren äußere Form derjenigen eines Filters entspricht, sowie zum Abdecken von Abschnitten des Filters mit Eingriffsabschnitten am Rand der Stufe ausgebildet. Entsprechend wird der Filter in die Stufe des Halterabschnitts des photoelektrischen Elements durch Einführung von der Vorderseite der Öffnung her und leichtes Verbieten eingeführt. Als Ergebnis werden beide Kanten des Filters von den Eingriffsabschnitten erfaßt, so daß der Filter festgehalten wird.
• Somit ist es nicht nötig, den Filter durch Verformen des Hornabschnitts des Filterhalters unter Verwendung eines Heißverstemmens oder durch Versehen des Filters mit Löchern, Ausrichten von Vorsprüngen auf diese Löcher, Einführen des Filters in den Filterhalter und Verformen der Vorsprünge festzulegen. Der Filter wird durch seine bloße Einführung in Stellung gehalten. Dies ermöglicht eine starke Verbesserung der Montierbarkeit, vermindert die Gefahr einer Beschädigung des Filters beim Erwärmen und erhöht die Ausbeute.
• Bei einer wie in Anspruch 5 definierten elektronischen Vorrichtung ist ein Linsenabschnitt in einer gegenüber der Mitte der rechtwinkligen Linsenplatte, die auf der Vorderseite des Gehäuses vorgesehen ist, versetzten Position ausgebildet, und die gebogenen Nuten mit konzentrischen Kreisen, welche etwa die gleiche Form wie die Linse aufweisen, sind auf einer Seite der Linse ausgebildet. Das photoelektrische Element des in Transmission arbeitenden photoelektrischen Schalters ist im Brennpunkt der Linse auf der Linsenplatte angeordnet, um eingestrahltes Licht in eine bestimmte Richtung zu konvergieren, oder um aus einer bestimmten Richtung erhaltenes Licht zu kondensieren und zu empfangen.
• So werden ein Gehäuse und ein Rahmen, welche auch beim photoelektrischen Schalter des Reflexionstyps verwendet werden, so verwendet, daß eine Leuchtvorrichtung oder Lichtempfängervorrichtung eines in Transmission arbeitenden photoelektrischen Schalters aufgebaut werden kann. Bei einem photoelektrischen Schalter des Reflexionstyps wird eine Linsenplatte, auf der zwei Linsen nahe aneinander ausgebildet sind, verwendet und auf der Vorderseite des Gehäuses angebracht. Bei einem photoelektrischen Schalter des Transmissionstypos wird der photoelektrische Schalter unter Verwendung einer solchen Linsenplatte so aufgebaut, daß die Linsenplatte einen Linsenabschnitt und dazu konzentrierte Nuten aufweist. In diesem Fall ist auch die Linsenplatte auf der Vorderseite des Gehäuses vorgesehen, welches das photoelektrische Element am Brennpunkt der einen Linseneffekt aufweisenden Linse aufweist. Als Ergebnis kann Licht in einem bestimmten Bereich kondensiert und konvergiert werden. Obwohl die gekrümmten Nuten nahe an der Linse vorgesehen sind, haben diese keine Linsenwirkung, sondern sind vorgesehen, um eine Designausgewogenheit um der äußeren Erscheinung willen zu erzielen. Daher hat der photoelektrische Schalter die gleiche äußere Form wie ein photoelektrischer Schalter des Reflexionstyps und verbessert bezüglich des Designs die Ausgewogenheit bzw. die Balance.
• Bei einer wie in Anspruch 6 definierten elektronischen Vorrichtung sind die Vorsprünge der Anschlußbasisabdeckung fest in Ausnehmungen der Anschlußbasis innerhalb des Gehäuses eingesetzt. Durch Anbringung der Hauptkörperabdeckung an der Öffnung des Gehäusekörpers liegt deren Innenwand an dem elastischen Vorsprung der Anschlußbasisabdeckung an, wodurch die Anschlußbasisabdeckung festgelegt wird. Zum Zeitpunkt der Einstellung erscheint die Anschlußbasisabdeckung als Ergebnis des Öffnens der Hauptkörperabdeckung, und die Spannung an einem bestimmten Anschluß kann über die Öffnung in der Anschlußbasisabdeckung gemessen werden.
• Somit kann der Einstellungsvorgang durchgeführt werden, während die Anschlußbasisabdeckung angebracht bleibt, wodurch die Möglichkeit eines elektrischen Schlages bei der Einstellung stark vermindert wird. Zusätzlich kann die Anschlußbasisabdeckung in einfacher Weise gesichtert werden, indem sie einfach in die Anschlußbasis eingeführt wird.
• Bei einer wie in Anspruch 7 definierten elektronischen Vorrichtung ist die Abschirmungsplatte behelfsmäßig bzw. vorläufig durch Ankerabschnitte gesichert, indem lediglich die Vorsprünge der Abschirmungsplatte in die Öffnungen in der Leiterplatte eingeführt werden. Die Abschirmungsplatte wird durch Verbinden der fernen Enden der Vorsprünge mit einem bestimmten Leitungsmuster auf der Leiterplatte mittels Löten befestigt.
• Somit ist es nicht mehr nötig, die Vorprünge der Abschirmungsplatte zu biegen, wodurch die Montierbarkeit verbessert werden kann. Wenn entsprechend die elektronische Vorrichtung automatisch, beipielsweise durch einen Roboter, montiert wird, kann auf den Schritt des Umbiegens der Vorsprünge verzichtet werden, so daß das Löten sofort erfolgen kann. Dies vereinfacht die Automatisierung.
• Bei einer wie in Anspruch 8 definierten elektronischen Vorrichtung wird das Einzelteil durch einen Halterabschnitt gehalten, und der Elektrodenstift des Einzelteils wird durch den Positionierungshaken, der an einem Ende des Halterabschnitts vorgesehen ist, so positioniert, daß es in einer genauen Stellung gehalten wird. Entsprechend ändert sich die Position des Elektrodenstiftes auch bei der Montage des Einzelteils auf der Leiterplatte kaum, so daß der Elektrodenstift dabei in das Loch der Schalterplatte eingeführt werden kann.
• Somit kann der Elektrodenstift des Einzelteils genau positioniert werden. Dies ermöglicht es, den Stift in das Loch der Leiterplatte ohne weiteres einzuführen und die Montierbarkeit zu verbessern. Entsprechend erleichtert die Erfindung die automatische Montage der elektronischen Vorrichtung.
• Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlich werden, wobei gleiche Bezugszeichen in sämtlichen Figuren gleiche oder ähnliche Teile bezeichnen.
• Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines photoelektrischen Schalters, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
• Fig. 2 ist eine teilgeschnittene Draufsicht, die den photoelektrischen Schalter darstellt;
• Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der Fig. 2;
• Fig. 4 ist eine Rückansicht des photoelektrischen Schalters, wobei ein Teil entlang der Linie IV-IV der Fig. 2 abgeschnitten ist;
• Fig. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Montageabschnitt eines Anzeigeelements darstellt;
• Fig. 6 ist eine rechtsseitige Ansicht und Fig. 7 eine linksseitige Ansicht eines Rahmens;
• Fig. 8 ist eine Vorderansicht, die einen Positionierungshaken eines Elementhalters darstellt;
• Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die die Weise darstellt, in der ein Anschlußstift in einer Leiterplatte gesichert wird;
• Fig. 10 bis 12 erläutern eine Anschlußbasis, wobei Fig. 10 eine Draufsicht, Fig. 11 eine Seitenansicht und Fig. 12 eine Vorderansicht ist;
• Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht einer Abschirmungsplatte;
• Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die die Weise zeigt, in der die Abschirmungsplatte an einer Leiterplatte angebracht wird;
• Fig. 15 und 16 sind perspektivische Ansichten, die weitere Ausführungsformen einer Abschirmungsplatte erläutern bzw. darstellen;
• Fig. 17 ist eine der Fig. 3 entsprechende Schnittansicht, welche eine weitere Ausführungsform des photoelektrischen Schalters darstellt;
• Fig. 18 ist eine Vorderansicht eines Abschnitts eines Rahmens;
• Fig. 19 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IXX-IXX der Fig. 17;
• Fig. 20 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XX-XX der Fig. 17;
• Fig. 21 zeigt ein weiteres Beispiel eines Filters;
• Fig. 22 ist eine Vorderansicht einer Linsenplatte;
• Fig. 23 ist eine zentrale Längsschnittansicht der Linsenplatte;
• Fig. 24 ist eine Rückansicht der Linsenplatte;
• Fig. 25 ist eine der Fig. 3 entsprechende Schnittansicht und zeigt einen photoelektrischen Schalter, an dem die Linsenplatte angebracht ist;
• Fig. 26 ist eine Schnittansicht, welche die Linsenlatte darstellt, die in einem photoelektrischen Schalter des Reflexionstyps verwendet wird;
• Fig. 27 ist eine Vorderansicht derselben; und
• Fig. 28 bis 37 sind Ansichten, die den zugehörigen Stand der Technik darstellen, wobei
• Fig. 28 und 29 Schnittansichten sind, welche einen photoelektrischen Schalter in verschiedenen Schnittrichtungen darstellen;
• Fig. 30 und 31 zeigen die Weise, in der ein Anzeigeelement angebracht wird, wobei Fig. 30 eine Draufsicht bzw. Planansicht und Fig. 31 eine Schnittansicht ist;
• Fig. 32 ist eine Schnittansicht, die einen mit einem Filter ausgestatteten photoelektrischen Schalter darstellt;
• Fig. 33 und 34 sind Vorderansichten, die die Weise darstellen, in der der Filter angebracht ist;
• Fig. 35 ist eine perspektivische Ansicht einer Abschirmungsplatte;
• Fig. 36 ist eine Schnittansicht, die die Weise zeigt, in der die Abschirmungsplatte an einer Leiterplatte angebracht ist; und
• Fig. 37 ist eine Schnittansicht, die die Weise zeigt, in der ein Einzelteil an einer Leiterplatte angebracht ist.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist primär in Fig. 1 bis 4 dargestellt. Fig. 1 ist eine explodierte Perspektivansicht eines photoelektrischen Schalter, Fig. 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht, die einen photoelektrischen Schalter darstellt, Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der Fig. 2, und Fig. 4 ist eine Rückansicht, die einen photoelektrischen Schalter zeigt, wobei ein Abschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 aufgeschnitten ist.
• Wie in diesen Figuren dargestellt weist der photoelektrische Schalter einen Gehäusekörper 10, einen in dem Gehäusekörper 10 untergebrachten Rahmen 20 und eine Abdeckung 50 auf. Der Gehäusekörper 10 ist ein kastenförmiges Element, dessen oberer Abschnitt offen ist. Auf der Vorderseite des Gehäusekörpers ist eine rechteckige Öffnung 11 für eine Linsenabdeckung 12 ausgebildet. Gewindegänge 16 zur Einführung eines Kabels sind in einer geneigten Richtung auf der Rückseite des Gehäusekörpers in dessen unterem Abschnitt ausgebildet. Die Seitenwand des oberen Abschnitts des Gehäuses ist stufenförmig ausgebildet. Einer Ringnut 13 ist entlang dem Rand der Öffnung auf der oberen Endseite der Gehäuseseitenwand ausgebildet und bezüglich der Unterseite in einem bestimmten Winkel geneigt. Ein Paar von Öffnungen 15 ist auf der Vorderseite des Gehäusekörpers 10 in einem Wandabschnitt ausgebildet, der sich von der Nut 13 nach oben erstreckt. Ein Dichtungsring 14 ist in die Nut 13 des Gehäusekörpers 10 eingeführt.
• Der Rahmen 20 wird in den Gehäusekörper 10 eingeführt. Der Rahmen 20 ist ein rahmenförmiges Teil, bei dem ein Elementhalter und eine Anschlußbasis zu einem einheitlichen Körper geformt sind. Eine Öffnung 21 ist in der Vorderseite des Rahmens 20 ausgebildet. Auf der Innnenseite des Rahmens 20 sind Elementhalterabschnitte 23, 24 zur Anbringung eines Leuchtelements 26, wie etwa einer Infrarotleuchtdiode, und eines Lichtempfängerelements 27, wie etwa eines Phototransistors, ausgebildet. Ein Paar von federnden Vorsprüngen 25 ist auf dem Abschnitt des Rahmens über der Öffnung 21 vorgesehen. Eine stufenförmige Anschlußbasis zur Anbringung der Anschlüsse 40A bis 40E ist in dem oberen Abschnitt des Rahmens ausgebildet.
• Eine Fresnellinse 22 ist in der Vorderseite des Rahmens 20 an der Öffnung 21 angebracht, und eine Leiterplatte 28 mit einem Außenprofil, das der Form des Rahmens 20 entspricht, wird von der Seite her an dem Rahmen angebracht. Wie unten beschrieben, sind die Anschlüsse 40A bis 40E der Anschlußbasis mit einem Verdrahtungsleitermuster auf der Leiterplatte 28 verbunden. Die Anschlüsse der Leuchtdiode 26 und des Lichtempfängerlelements 27, welche auf den Elementhalterabschnitten 23, 24 vorgesehen sind, sind ebenfalls mit der Leiterplatte verbunden. Auf der Leiterplatte 28 angebracht sind eine Treiberschaltung zum Ansteuern des Leuchtelements 26 und eine Nachweisschaltung zur Ausgabe eines einen Gegenstand anzeigenden Nachweissignals, dies ansprechend auf eine Unterbrechung eines vom Lichtempfängerelements erhaltenen Signals. Dieses Ausgangssignal von der Nachweisschaltung wird über eine Relaisschaltung auf einen bestimmten Anschluß auf der Anschlußbasis gegeben. Leiterplatten 29, 30, welche zur Oberseite des Rahmens 20 parallel sind, sind an der Leiterplatte 28 angebracht, und ein Anzeigeelement 31, welches mit einer Betriebsanzeige vorgesehen ist, wie etwa einer Leuchtdiode, ist auf dem oberen Abschnitt der Leiterplatte 29 angebracht.
• Eine Hauptkörperabdeckung 50 ist am Gehäusekörper 10 so angebracht, daß sie die Öffnung in dessen oberen Abschnitt schließt. Die Hauptkörperabdeckung 50 ist ein im wesentlichen durchsichtigtes Teil, dessen Unterseite offen ist, und ist so angebracht, daß es den Dichtungsring 14, der in die im Gehäusekörper 10 vorgesehene Nut 13 eingepaßt ist, gut befestigt. Die innere Vorderseite der Abdeckung 50 ist mit Vorsprüngen 52 versehen, die mit den Öffnungen 15 im oberen Abschnitt des Gehäusekörpers 10 von deren Außenseite her zusammenwirken. Die Abdeckung 50 ist am Gehäusekörper 10 dadurch gesichert, daß die Vorsprünge 52 mit den Öffnungen 15 auf der Vorderseite zusammenwirken, und eine Schraube 53 in ein Schraubenloch 17 des Gehäusekörpers 10 eingeschraubt wird.
• Eine Sechskantmutter 19 ist an dem unteren Teil des Gehäusekörpers 10 über ein ringförmiges Versiegelungsgummi 18A und eine Unterlegscheibe 18B an den Gewindegängen 16 angebracht. Die Linsenabdichtung 12 ist an der Öffnung 11 in der Vorderseite des Gehäusekörpers 10 angebracht.
• Eine U-förmige Kerbe 32 ist auf der Oberseite des Rahmens 20 von einer Seite her ausgebildet, und weist auf ihrem Rand einen Finger 35 auf. Wie in der perspektivischen Explosionsansicht der Fig. 5 gezeigt, ist ein zylindrisches Element 34 fest an der Leiterplatte 29 angebracht bzw. gesichert. Nahe dem oberen Ende des zylindrischen Elements 34 ist einstückig mit diesem ein plattenförmiges Teil 33 ausgebildet, das so geformt ist, daß es genau in die Nut 32 Paßt. Das plattenförmige Teil 33 ist mit einem Ausschnitt 36 ausgebildet, in den der Finger 35 paßt. Das Anzeigeelement 31 ist auf dem oberen Abschnitt des zylindrischen Elements 34 angebracht bzw. gesichert, und weist Anschlußstifte auf, die durch das zylindrische Element 34 mit dem Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte 29 verbunden sind. Wenn die Platte 29 von der Seite in den Rahmen 20 eingeführt wird, paßt dementsprechend das plattenförmige Teil 33 in die Kerbe 32, und der Finger 35 wirkt mit dem Ausschnitt 36 zusammen. Das plattenförmige Teil 33 bildet einen Abschnitt der Oberseite des Rahmens 20.
• Die Anschlüsse 40A, 40B und 40C, 40D, 40E sind in zwei Reihen auf der stufenförmigen Anschlußbasis, welche auf dem Rahmen 20 ausgebildet ist, vorgesehen. Jeder dieser Anschlüsse 40A bis 40E setzt sich zusammen aus einer Anschlußschraube 33, einer Unterscheibe 38 und einem Anschlußanbringungselement 39. Das Anschlußanbringungselement jedes Anschlusses 40A, 40B auf der einen Seite setzt sich aus einem flachen Plattenbereich 39a, einer Innengewindeschraube 39b, die als Teil des flachen Plattenbereichs 39a ausgebildet ist und sich von dessen Mitte nach unten erstreckt, und einem Stift 39c, der sich von einer Seite des flachen Plattenbereichs 39a nach unten erstreckt. Der untere Endabschnitt des Stiftes 39c ist rechtwinklig gebogen (mit Bezugsziffer 39d bezeichnet). Das Anschlußanbringungselement jedes der Anschlüsse 40C bis 40E auf der anderen Seite weist einen flachen Plattenabschnitt 39a, die Innengewindeschraube 39b und den Stift 39c auf, und der untere Endabschnitt des Stiftes 39c ist gebogen und merklich verlängert (mit Bezugsziffer 39e bezeichnet). Die Schraube 37 wird in die Innengewindeschraube 39b jedes dieser Anschlußanbringungselemente 39 eingeschraubt. Die Leiterplatte 28 ist mit Löchern 43a bis 43e vorgesehen, in welche die unteren Endabschnitte 39d, 39e der Stifte 39c der Anschlußanbringungsabschnitte 39 eingeführt werden.
• Wie am besten in Fig. 6 und 7 dargestellt, ist die Anschlußbasis des Rahmens 20 mit Befestigungsnuten 41A, 41B und 41C, 41D, 41E ausgebildet, in die die flachen Plattenabschnitte 39a und Innengewindeschraubenabschnitte 39b der Anschlußanbringungselemente 39 von der Seite her eingeführt werden. Die Befestigungsnuten 41A, 41B öffnen sich in eine Seite des Rahmens 20, und die anderen Befestigungsnuten 41C bis 41D öffnen sich in die andere Seite des Rahmens 20. Diese Nuten öffnen sich auch in der Oberseite der Anschlußbasis, und die Anschlußanbringungselemente 39, welche in die Befestigungsnuten eingeführt sind, sind von oben zugänglich bzw. frei. Ferner sind zylindrische Führungen 42C, 42D, 42E zur Führung der unteren Endabschnitte 39e der Stifte der Anschlußanbringungselemente 39 einstückig mit dem Rahmen 20 unter der Anschlußbasis des Rahmens für die jeweiligen Anschlüsse 40C bis 40E ausgebildet.
• Nachdem die Leiterplatte 28 auf einer Seite des Rahmens 20 angebracht bzw. befestigt ist, werden dementsprechend die Anschlußanbringungselemente 39 der Anschlüsse 40A, 40B auf einer Seite in die jeweiligen Einführungsbefestigungsnuten 41A, 41B eingeführt, und die unteren Endabschnitte 39d der Stifte 39 der Anbringungselemente werden in die Löcher 43A, 43B der Anschlußplatte 28 eingeführt und verlötet, wodurch die Stifte 39c mit dem Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte 28 verbunden werden. Bezüglich der Anschlüsse 40C bis 40E auf der anderen Seite werden die Anschlußanbringungselemente 39 auf der anderen Seite in die Einführungsbefestigungsnuten 41C bis 41E eingeführt, und die unteren Endabschnitte 39e der Stifte 39c werden durch jeweilige zylindrische Führungen 42C bis 42E hindurchgeführt und in die Löcher 43C bis 43E auf der Leiterplatte 28 auf einer ihrer Seiten eingeführt. Durch Löten der Stifte 39c an ihren unteren Endabschnitten 39e können die Stifte 39c mit dem Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte 28 verbunden werden.
• Im folgenden wird die Positionierung der Elektrodenstifte des Leuchtelements 26 und des Lichtempfängerelements 27, welche durch die Elementhalterabschnitte 23, 24 gehalten sind, im einzelnen beschrieben. Da die Positionierung für beide Elemente 26, 27 gleichartig ist, wird die Positionierung nur für ein Element (das Leuchtelement 26) beschrieben.
• Wie in Fig. 8 und 9 dargestellt, ist der Halterabschnitt 23 ein hornförmiges Element, dessen Mittelabschnitt das Leuchtelement 26 hält. Der hintere Abschnitt des Halters 23 ist mit einem Positionierungshaken der dargestellten Art versehen. Der Positionierungshaken 45 weist ein Paar von Vorsprüngen 46 auf, die an Positionen vorgesehen sind, die den Elektrodenstiften 26A des Leuchtelements 26 entsprechen. Ein Schlitz 47 ist in der Mitte jedes Paares der Vorsprünge 46 vorgesehen, und ein Ausschnitt 48 zur Einführung des entsprechenden Elektrodenstiftes 26A ist in den Vorsprüngen am Schlitz ausgebildet. Ein gebogener Abschnitt der fernen Enden bzw. Distalendabschnitt jedes Elektrodenstiftes 26A des Leuchtelements 26 wird durch die Ausschnittabschnitte 48 des jeweiligen Positionierungshakens 45 eingeklemmt und gehalten. Entsprechend können, wenn der Halterabschnitt 23 der Leiterplatte 28 angenähert und eingebaut wird, die Elektrodenstifte 26A in einfacher Weise in die Löcher 45 der Leiterplatte 28 eingeführt werden, indem sie in die Nähe der Leiterplatte 28 gebracht werden, und das Löten wird erleichtert. Die Erfindung ist in ähnlicher Weise selbst dann anwendbar, wenn die Anzahl der Elementelektrodenstifte drei oder mehr beträgt.
• Das Verfahren, durch welches der oben beschriebene photoelektrische Halter montiert bzw. zusammengesetzt wird, wird nicht beschrieben.
• Das Anzeigelement 31 wird am zylindrischen Element 34 der Leiterplatte 29 angebracht und mit einem vorbestimmten Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte 29 verbunden. Die Leucht- bzw. Lichtempfängerelemente 26, 27 und das Anschlußanbringungselement 39 werden am Rahmen 20 angebracht, und die Leiterplatten 28, 29, 30 werden am Rahmen 20 angebracht. Zu diesem Zeitpunkt wird das plattenförmige Teil 33 in die Kerbe 32 in der Oberseite des Rahmens 20 eingepaßt. Die Leucht- bzw. Lichtempfängerelemente 26, 27 und die Anschlußstifte des Anschlußanbringungselemente 39 werden in der oben beschriebenen Weise mit diesen Leiterplatten verbunden.
• Nachdem ein nicht gezeigtes Ende eines Kabels unter Verwendung der Schrauben 37 an den Anschlüssen 40A bis 40E angebracht und befestigt ist, wird der Rahmen 20 in den Gehäusekörper 10 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt werden die federnden Vorsprünge 25 des Rahmens 25 mit den Öffnungen 15 des Gehäuses von dessen Innenseite her zum Zusammenwirken gebracht. Ferner wird der Dichtungsring 14 in die Nut 13 des Gehäusekörpers 10 eingeführt, und die Hauptkörperabdeckung 50 wird von oben her angebracht. Die Abdeckung 50 wird befestigt, indem ihre Vorsprünge 52 mit den Öffnungen 15 in dem Gehäuse 10 von der Außenseite her zum Zusammenwirken gebracht werden. Die Hauptkörperabdeckung 50 und der Rückabschnitt bzw. hintere Abschnitt des Gehäusekörpers 10 werden mit einer Schraube 53 zusammengeschraubt.
• Eine solche Anordnung ermöglicht eine einfache Konstruktion des photoelektrischen Schalters. Da die Nut 13 in dem Gehäusekörper 10 ausgebildet ist, und die Hauptkörperabdeckung 50 mittels des Dichtungsrings 14 in dieser Anordnung angebracht ist, wird die wasserdichte Wirkung zur Verbesserung des Widerstands des Schalters gegenüber Wasser verbessert. Da ferner der Anschlußbasisabschnitt durch Öffnen der Hauptkörperabdeckung 50 geöffnet wird, kann das Ende (der Terminus) des Kabels in einfacher Weise an den Anschlüssen 40A bis 40E der Anschlußbasis angebracht bzw. von diesen gelöst werden, wodurch Wartungs- und Inspektionstätigkeiten erleichtert werden.
• Das zylindrische Element 34 ist ferner an der Leiterplatte 29 angebracht bzw. befestigt, und das plattenförmige Teil 33, welches einen Teil der Oberseite des Rahmens 20 bildet, ist einstückig mit dem zylindrischen Element 34 ausgebildet. Das Anzeigelement 31 muß lediglich an dem zylindrischen Abschnitt 34 angebracht werden. Es ist daher unnötig, am Rahmen ein Anzeigeelement vorzusehen und das Anzeigelement von oben her in Anschlußlöcher der Leiterplatte einzuführen. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Montierbarkeit, so daß eine automatische Montage ermöglicht werden kann.
• Ferner können die Anschlüsse 40A bis 40E in einfacher Weise am Rahmen innerhalb des photoelektrischen Schalters eingeführt und angebracht werden. Da die Endabschnitte sämtlicher Anschlußstifte 39c durch Löten an der Leiterplatte 28, welche an einer Seite des Rahmens angebracht ist, verbunden werden können, kann die Montierbarkeit stark verbessert werden. Da ferner die Anschlußanbringungsbereiche 39 der jeweiligen Anschlüsse durch Einführungsnuten 41A bis 41E gehalten werden, besteht keine Gefahr, daß sie selbst durch eine nach oben gerichtete Kraft verformt oder losgerissen werden, und die mechanische Festigkeit kann erhöht werden.
• Eine Anschlußbasisabdeckung wird nun unter Bezug auf Fig. 1, 3, 10, 11 und 12 beschrieben. Die Anschlußbasisabdeckung, mit Bezugsziffer 55 bezeichnet, dient zur Abdeckung der Anschlüsse 40A, 40C und 40D, und ist so eingerichtet, daß eine Hand, ein Schraubenzieher oder die Anschlüsse eines Prüfgerätes oder ähnliches diese Anschlüsse nicht berühren, wenn andere Anschlüsse manipuliert bzw. verändert werden. Wie oben erwahnt, ist die Anschlußbasis des oberen Abschnitts des Rahmens 20 mit Ausnehmungsabschnitten ausgebildet, in welchen die Anschlüsse 40A bis 40E vorgesehen sind. Die Anschlußbasisabdeckung 55 ist mit seitlichen Vorsprüngen 55a, 55b ausgebildet, welche mit den Ausnehmungsbereichen, an denen die Anschlüsse 40A, 40D vorgesehen sind, zusammenwirken, so wie mit einem ebenen Abschnitt 55c, der sich in Richtung des Anschlusses 40C erstreckt. Anschlußzeichen A, C, D (oder Anschlußziffern 1, 3, 4 usw.), welche die Anschlüsse identifizieren, sind auf die Oberfläche der Anschlußabdeckung 55 geschrieben, und eine kleine Öffnung 57 ist in dem ebenen Abschnitt 55c an der Position eines speziellen Anschlusses ausgebildet, beispielsweise des Anschlusses 40C. Ein federnder Vorsprung 56 ist an einem Ende des ebenen Abschnitts 55c an der Basisabdeckung 55 vorgesehen.
• Wenn die Vorsprünge 55a, 55b der Anschlußabdeckung 55 in die entsprechenden Ausnehmungsabschnitte der Anschlußbasis eingeführt sind, sind die Anschlußschrauben 37 der Anschlüsse 40A, 40C und 40D durch die Abdeckung 55 abgedeckt. Der Vorsprung 56 der Anschlußbasisabdeckung 55 kommt an der Innenfläche der Hauptgehäuseabdeckung 50 so zur Anlage, daß die Abdeckung 55 gesichert ist. Wenn der photoelektrische Schalter eingestellt wird, wird die Hauptkörperabdeckung 50 gelöst. Da die Anschlußabdeckung 55 mit der Öffnung 57 vorgesehen ist, kann zu diesem Zeitpunkt die Spannung, die an der Anschlußschraube eines bestimmten Anschlusses anliegt bzw. erscheint, d.h. in diesem Fall am Anschluß 40C, durch Einführung des Anschlusses eines Prüfgeräts oder ähnlichem von der Öffnung 57 her gemessen werden, ohne daß der Prüfgerätanschluß mit den anderen Anschlüssen in Berührung kommt. Wenn die Anschlüsse 40B, 40E manipuliert werden, können die durch die Abdeckung 55 bedeckten Anschlüsse 40A, 40C, 40D nicht versehentlich berührt werden.
• Im folgenden wird nun eine Abschirmungsplatte 60 beschrieben, die an der Leiterplatte 28 angebracht ist, um auf der Leiterplatte 28 angebrachte Elemente oder Schaltungen elektromagnetisch abzuschirmen, wie durch die Phantomlinien (gestrichelten Linien) in Fig. 1 dargestellt.
• Die Abschirmungsplatte 60, welche in Fig. 13 dargestellt ist, weist eine Seitenwand auf, deren unterer Abschnitt mit einer Anzahl von Vorsprüngen 61 versehen ist. Jeder Vorsprung 61 hat ein scharf zugespitztes fernes Ende, welches mit einem seitwärts sich erstreckenden Ankerabschnitt 61a versehen ist. Wie in Fig. 14 gezeigt, werden die Vorsprünge 61 dieser Abschirmungsplatte 60 in Öffnungen 62 eingeführt, welche vorab auf der Leiterplatte 28, welche den Positionen der Vorsprünge entsprechen, vorgesehen sind. Mit solch einer Anordnung werden die Vorsprünge 61 in die Öffnungen 62, während sie in Richtung der Pfeile leicht gebogen werden, eingeführt, wobei die Vorsprünge mit den Endabschnitten der Öffnungen 62 in Eingriff kommen und vorübergehend durch die Ankerabschnitte 61a gesichert werden. Daher wird die Abschirmungsplatte 60 selbst dann nicht abfallen, wenn die Leiterplatte 28 zusammen mit der Abschirmungsplatte umgedreht wird. Durch Löten der Vorsprünge 61 von unterhalb der Leiterplatte 28 her wird auch die Abschirmungsplatte 60 mit einem Leitermuster (Masse bzw. Erde) auf der Leiterplatte 28 elektrisch verbunden. Somit kann die Abschirmungsplatte 60 ohne einen Biegevorgang mit der Leiterplatte 28 verbunden werden.
• Fig. 15 ist eine Perspektivansicht, die eine weitere Ausführungsform einer Abschirmungsplatte darstellt. Wie in Fig. 15 gezeigt, können die Vorsprünge 61 der Abschirmungsplatte 60 mit Ankerbereichen 61b vorgesehen sein, die nach innen gerichtet einander gegenüberliegen. Wenn die Abschirmungsplatte in diesem Fall in die Leiterplatte 28 eingeführt wird, werden die Vorsprünge 61, während sie mit den Öffnungen 62 der Leiterplatte 28 in Eingriff kommen etwas in Richtung der Pfeile gebogen. Daher kann auch in diesem Falle die Abschirmungsplatte 60 durch Löten befestigt werden.
• Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform. Hier ist jeder Vorsprung 61 der Abschirmungsplatte 60 auf seiner rechten und linken Seite mit Ankerabschnitten 61a bzw. 61b versehen. Durch Ausbildung der Öffnungen 62 der Leiterplatte 28, so daß sie der Form der Vorsprünge 61 entsprechen, wird die Abschirmungsplatte 60 in ähnlicher Weise vorübergehend an der Leiterplatte 28 gesichert, wonach die distalen Endabschnitte der Vorsprünge 61 zur Befestigung der Abschirmungsplatte 60 angelötet werden.
• Fig. 17 bis 20 stellen eine weitere Ausführungsform dar und dienen insbesondere zur Beschreibung eines Aufbaus, bei dem ein Filter, wie etwa ein Farbfilter oder Polarisationsfilter, vor dem Lichtempfängerelement (oder dem Leuchtelement) angebracht ist. Abschnitte in Fig. 17 bis 20, die gleich denjenigen der vorangehenden Ausführungsform sind, sind durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet, und werden nicht noch einmal beschrieben.
• Eine Fresnellinse 65 ist in der vorderen Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 angebracht. Die Vorderseite des Rahmens 20 ist mit Öffnungen 23a, 24a für die jeweiligen Elementhalterabschnitte 23, 24 versehen. Der Elementhalterabschnitt 23, in welchem das Leuchtelement 27 untergebracht ist, ist mit einem Filter 66 versehen, welcher senkrecht zur optischen Achse des Lichtempfängerelements 27 ist. Der Elementhalterabschnitt 23 ist, wie oben erwähnt, zu einer hornförmigen Anordnung geformt, wobei sein Innenraum mit einer Anzahl von Stufenabschnitten ausgebildet ist, deren äußere mit Bezugsziffer 60 bezeichnet ist. Filter 66 ist in dem Stufenabschnitt 69 angeordnet. Nach innen gerichtete Vorsprünge 67 sind an zwei Stellen ausgebildet, deren Abstand von dem Stufenabschnitt 69 gleich der Dicke des Filters 66 ist. Der Stufenabschnitt 69 ist mit Löchern 68 versehen, die zur Herstellung (durch Formen) des Rahmens 20 einschließlich der Vorsprünge 67 notwendig sind. Der Filter 66 weist die gleiche Form wie der Stufenabschnitt 69 auf, wobei ein Abschnitt seines kreisförmigen Umfangs weggeschnitten ist.
• Der Filter 66 wird zu einer Einführung senkrecht zur optischen Achse des Elementhalterabschnitts 24 des Rahmens 20 leicht gebogen (geflext), wobei der Filter 66 in den Stufenabschnitt 69 über den Vorsprüngen 67 eingeführt wird. Mit dieser Anordnung werden die Bereiche 66a, die in Fig. 19 schraffiert dargestellt sind, durch die Vorsprünge 67 so verriegelt, daß Filter 66 in dem Stufenabschnitt 69 zurückgehalten wird.
• Somit kann der Filter 66 ohne Anwendung von Wärmeverstemmung auf den das photoelektrische Element haltenden Abschnitt und ohne Verformung von Vorsprüngen angebracht werden. Dies verbessert die Montierbarkeit.
• Diese Ausführungsform ist so ausgebildet, daß der Filter 66, von dem Abschnitte weggeschnitten sind, so in den Elementhalterabschnitt 24 eingeführt wird, daß beide Kanten des Filters durch die Vorsprünge 67 des Elementhalterabschnitts 24 zurückgehalten werden. Es ist jedoch möglich, eine Anordnung zu verwenden, wie sie in Fig. 21 gezeigt ist, wobei vorragende Stücke 66b auf der linken und rechten Seite des Filters ausgebildet sind, und Ausnehmungen 24b, welche Zusammenwirkungsbereiche darstellen, in die die vorragenden Stücke 66b eingeführt werden, in der Innenwand des Elementhalterabschnitts 24 vorgesehen sind. Diese Anordnung ermöglicht es, daß der Filter 66 durch Zusammenwirkung der vorragenden Stücke 66b mit den Ausnehmungen 24b zurückgehalten wird.
• Fig. 22 bis 25 stellen eine weitere Ausführungsform dar, insbesondere eine Anordnung, die bei einer Leuchtvorrichtung oder einer Lichtempfängervorrichtung sowohl eines photoelektrischen Schalters des Reflexionstyps der in den vorangehenden Ausführungsformen dargestellten Art als auch eines photoelektrischen Schalters des Transmissionstyps, der nur ein Leucht- bzw. Lichtempfängerelement aufweist, anwendbar ist.
• Fig. 22, 23 und 24 sind eine Vorderansicht, eine zentrale Längsschnittansicht und eine Rücksansicht, welche den Aufbau einer an der Vorderseite des photoelektrischen Schalters angebrachten Linsenplatte darstellen. Fig. 25 ist eine Längsschnittansicht eines diese Linsenplatte verwendenden photoelektrischen Schalters. Abschnitte, die den der vorangehenden Ausführungsform entsprechen, sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden nicht noch einmal beschrieben.
• Eine Linsenplatte 70 ist in der Öffnung 11 an der Vorderseite des Gehäusekörpers 10 angebracht. Die Linsenplatte 70 ist mit einer Fresnellinse 71 auf ihrer Rückseite ausgebildet, wobei die Mitte der Linse sich in einer Position etwas unterhalb der Linsenplatte, dies bezüglich deren Höhe, befindet. Gebogene Nuten 72 sind auf der Hinterseite der Linsenplatte 70 über der Fresnellinse 71 ausgebildet. Obwohl die Nuten 72 so geformt sind, daß sie im wesentlichen konzentrisch bezüglich der durch die Fresnellinse gebildeten Nut 71 sind, besitzen sie nicht notwendigerweise eine Linsenfunktion, sondern dienen nur zu Dekorationszwecken. Wenn diese Ausführungsform bei einer Lichtempfängervorrichtung eines photoelektrischen Schalters des Transmissionstyps angewendet wird, wird das Lichtempfängerelement 27 ausschließlich am Elementhalterabschnitt 24 angebracht. Der Elementhalterabschnitt 23 ist mit keinem Element versehen. Die Leiterplatte in dem Gehäusekörper 10 ist mit einer Feststellungsschaltung versehen, welche mit dem Lichtempfängerelement verbunden ist.
• Wenn ein Lichtempfängerelement durch ein Leuchtelement ersetzt wird, und die Leiterplatte mit einer Schaltung zum Antrieb des Lichtempfängerelements versehen ist, kann die Vorrichtung in eine Vorrichtung zum Leuchten (zur Lichtemission) umgewandelt werden. Im Falle eines photoelektrischen Schalters des Diffus-Reflexionstyps oder des Regressiv-Reflexionstyps werden die Leucht- bzw. Lichtempfängerelemente 26, 27 jeweils an den Elementhalterabschnitten 23, 24 angebracht, wie in Fig. 17 gezeigt, und eine Linsenplatte 73, welche eine erste und eine zweite Fresnellinse 74, 75 aufweist, wird auf der Vorderseite des Gehäuses angebracht, wie dies in Fig. 26 und 27 gezeigt ist. Mit einer solchen Anordnung kann ein photoelektrischer Schalter des Reflexionstyps durch Verwendung des gleichen Gehäuses und Rahmens und durch Auswechslung lediglich der Linsenplatte an der Vorderseite des Gehäuses sowie der elektronischen Schaltungen (der Leiterplatten) konstruiert werden.
• Obwohl diese Ausführungsform bezüglich eines photoelektrischen Schalters beschrieben wurde, ist die Erfindung auf verschiedene andere Arten von elektronischen Vorrichtungen und nicht nur auf photoelektrische Schalter anwendbar.
• Da viele offensichtlich sehr unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, sei zu verstehen gegeben, daß die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen, sondern nur durch die beigefügten Patentansprüche beschränkt ist.

Claims (8)

1. Elektronische Vorrichtung mit einem mit einer Öffnung versehenen Gehäuse (10), einer am Gehäuse über einen Dichtring (14) angebrachten und die Öffnung abdeckenden Abdeckung (50) und einem in dem Gehäuse aufgenommenen und mit elektronischen Teilen bestückten Rahmen (20), dadurch gekennzeichnet, daß

das Gehäuse (10) mit der Öffnung an einer Oberseite desselben, einer auf dem äußeren Rand der Öffnung ausgebildeten Ringnut (13) und einem Eingreifloch (15) in einem Teil desselben oberhalb der Ringnut versehen ist,

der Dichtring (14) in die Ringnut eingesetzt ist,

der Rahmen (20) Leiterplatten (28, 29, 30) trägt, auf welchen elektronische Schaltkreise angebracht sind, so ausgebildet ist, daß er eine seitlich der Öffnung vorgesehene Anschlußbasis enthält, und einen federnden Vorsprung (25) für ein Zusammenwirken mit dem Eingreifloch des Gehäuses von der Innenseite desselben her aufweist, und

die Abdeckung (50) mit einem nach innen gerichteten Vorsprung (52) für ein Zusammenwirken mit dem Eingreifloch des Gehauses von der Außenseite desselben her versehen ist und die Öffnung durch Ineinanderfügen von Vorsprung und Eingreifloch des Gehäuses abdeckt.

2. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Leiterplatte (28) an einer Seitenfläche des Rahmens (20) gehaltert ist, und

die Anschlußbasis des Rahmens mit einer Einführungsbefestigungsnut (41A-E) zum Führen eines Anschlußanbringungselements (39) in den Rahmen von der Seite und zum Verhindern, daß das Anschlußanbringungselement von oben herausgezogen wird, und einer Anschlußführung (42C, 42D, 42E) zum Führen eines Stifts (39e) des von der anderen Seitenfläche des Rahmens her eingeführten Anschlußanbringungselements versehen ist.

3. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, welche ein Anzeigeelement (31) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

der Rahmen (20) mit einer Kerbe (32) an einer Stelle, an der das Anzeigeelement (31) anzubringen ist, ausgebildet ist,

die Leiterplatte (29) darauf mit einem zylindrischen Element (34) versehen ist,

das zylindrische Element so ausgebildet ist, daß es ein der Kerbe des Rahmens angepaßtes plattenförmiges Stück (33) an einer Seite desselben aufweist, und

das Anzeigeelement (31) auf dem zylindrischen Element vorgesehen ist.

4. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, die ein photoelektrischer Schalter mit einem photoelektrischen Element (27) ist, dadurch gekennzeichnet, daß

ein Halterabschnitt (24) für ein photoelektrisches Element zum Halten des photoelektrischen Elements (27) in dem Gehäuse (10) so angebracht ist, daß er der Vorderseite des Gehäuses zugekehrt ist,

der Halterabschnitt (24) für das photoelektrische Element mit einer Stufe (69), die im wesentlichen die gleiche Form wie ein Filter (66) hat, zum Halten des Filters senkrecht zu einer optischen Achse des photoelektrischen Elements und mit einer Anzahl von Angreifabschnitten (67, 24b), angeordnet an einem Außenrand der Stufe, zum Erfassen von Randabschnitten (66a, 66b) des Filters versehen ist, und

das Filter in der Stufe durch Erfassen von dessen Randabschnitten durch die Angreifabschnitte des Halterabschnitts für das photoelektrische Element gehalten wird.

5. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ein in Transmission arbeitender elektrischer Schalter mit wenigstens einem Leuchtelement und einem Lichtempfängerelement und einer in einer rechteckigen Öffnung (11) des Gehäuses (10) vorgesehenen Linsenplatte (70) ist, dadurch gekennzeichnet, daß

die Linsenplatte (70) mit einem Mittelabschnitt einer Linse (71) an einer gegenüber der Mitte der Linsenplatte versetzten Lage, und mit gebogenen Nuten (72), die im wesentlichen gleiche Form wie die Linse haben, an einer Seite der Linse ausgebildet ist.

6. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Anschlußbasis des Rahmens (20) so ausgebildet ist, daß sie eine Anzahl von Anschlußhalteabschnitten zur Spannungszufuhr und -ausgabe als Ausnehmungen aufweist, wobei die Anschlußbasis Anschlüsse (40A-40E) an einer Unterseite derselben hält,

ferner eine Anschlußbasisabdeckung (55) vorgesehen ist, wobei die Anschlußbasisabdeckung Vorsprünge (55a, 55b) aufweist, welche zur Abdeckung der Anzahl von Anschlußhalteabschnitten in die Ausnehmungen der Anschlußbasis passen, wobei eine Oberseite der Anschlußbasisabdeckung einen federnden Vorsprung (56) und eine Öffnung (57) an einer der Mitte eines bestimmten Anschlusses entsprechenden Lage aufweist, und

die Abdeckung (50) gegen den federnden Vorsprung der Anschlußbasisabdeckung anliegt.

7. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die elektronische Vorrichtung mit einer Abschirmungsplatte (60) zur Anbringung an der Leiterplatte (28) ausgestattet ist, wobei die Abschirmungsplatte eine Anzahl von Vorsprüngen (61) an einem unteren Ende derselben aufweist und die Vorsprünge wenigstens nach einer Seite abragende Verankerungsabschnitte (61a, 61b) aufweisen, und

die Leiterplatte (28) mit Löchern (62) an den Vorsprüngen der Abschirmungsplatte entsprechenden Lagen versehen ist, wobei zur Verbindung der Abschirmungsplatte mit einem Leitungsmuster auf der Leiterplatte die Vorsprünge in die Löcher eingeführt sind.

8. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Vorrichtung ferner

einen Halterabschnitt (23) zum Halten eines Einzelteils (26), und

einen Positionierhaken (45), der an einem Ende des Halterabschnitts zum Halten eines betreffenden Elektrodenstifts (26A) des Einzelteils vorgesehen ist, wobei der gehaltene Elektrodenstift fest in eine Öffnung (45) der Leiterplatte (28) eingesetzt ist, aufweist.