JP2004279067A - センサユニットおよびセンサ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数が少なくて構成が簡素であり、薄形化することができるセンサユニットおよびセンサ装置を提供する。
【解決手段】センサユニット1は、第1の基板6の一方の面6aに配設されているセンサ部2と、底部9aに第1の開口10を有し、内面に第1の基板6が当接される内ケース3と、底部13aに第2の開口14を有し、内面に内ケース3の外面が当接される外ケース4と、第1の基板6の他方の面6bに当接し、自身の弾性復帰力により外ケース4との間で第1の基板6および内ケース3を保持する弾性保持部材5を具備している。
【選択図】図1
【解決手段】センサユニット1は、第1の基板6の一方の面6aに配設されているセンサ部2と、底部9aに第1の開口10を有し、内面に第1の基板6が当接される内ケース3と、底部13aに第2の開口14を有し、内面に内ケース3の外面が当接される外ケース4と、第1の基板6の他方の面6bに当接し、自身の弾性復帰力により外ケース4との間で第1の基板6および内ケース3を保持する弾性保持部材5を具備している。
【選択図】図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体や物体および明るさなどの検出を行うセンサ素子を具備したセンサユニットおよびセンサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】人体から輻射される熱線を検出する人感センサにより、人の存在を検出したときに照明器具を点灯させることが行われている。また、照明エリアからの反射光を検出する照度センサにより、照明器具からの放射光を変化させて照明エリアを一定の照度にすることが行われている。これら人感センサや照度センサは、取付の位置や場所などに応じて、センサ素子の検出方向を調節する必要があるので、当該検出方向を自在にすることのできるセンサ装置が提案されている(例えば、特許文献1または特許文献2参照。)。
【0003】
特許文献1の物体検知器は、その中心部を一点支持でケースに取付け、検知器が周方向および直角方向に自在に回転できる構成としたものであり、物体検知器の取り付けの際の検知エリアの設定作業を容易かつ正確に行うことができるというものである。また、特許文献2の感熱自動スイッチは、センサ本体をホルダに対して回動自在になるように取り付けてセンサブロックを形成したものであり、ユニット化とともに、センサブロックを取り付ける外殻の形状の変更により、多品種への対応が容易になるというものである。
【0004】
【特許文献1】特開平2−311780号公報(第2−3頁、第1図)
【0005】
【特許文献2】特開平4−55791号公報(第3頁、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】特許文献1は、検知器本体の中心部に位置して、基台部と一体に球状部材が形成され、この球状部材が回転自在に受容される球受け部材がケースの底板に一体に形成されている。したがって、球状部材および球受け部材の形状や形成位置に正確性を要するので、物体検知器がコストアップするという欠点を有する。また、物体検知器は、球状部材および球受け部材の突出形状などにより、薄形化が制約されるという欠点を有する。
【0007】
特許文献2は、センサボディ、センサ素子を配設した回路基板およびレンズを有するセンサ本体と、センサホルダおよびセンサリングを有するホルダによりセンサブロックが形成され、このセンサブロックを保持する内カバーおよび外カバーからなるカバーを有して感熱自動スイッチが構成されている。したがって、部品点数が多いので、コストアップするとともに、センサブロックおよびカバーの形状などにより、薄形化が困難であるという欠点を有する。
【0008】
本発明は、部品点数が少なくて構成が簡素であり、薄形化することができるセンサユニットおよびセンサ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のセンサユニットの発明は、第1の基板の一方の面に配設されているセンサ部と;底部に第1の開口を有して椀状に形成され、内面に第1の基板が当接されるようにして内部にセンサ部を収納している内ケースと;底部に第2の開口を有して椀状に形成され、内面に内ケースの外面が当接されるようにして内部に内ケースを収納している外ケースと;第1の基板の他方の面に当接し、自身の弾性復帰力により外ケースとの間で第1の基板および内ケースを保持するように形成されている弾性保持部材と;を具備していることを特徴とする。
【0010】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【0011】
センサ部は、内部にセンサ素子を配設しているものである。
【0012】
第1の基板は、少なくともセンサ部を配設(実装)している。そして、通常、電源線および出力線からなるリード線が接続され、このリード線を回路パターンなどによりセンサ部に接続するものである。すなわち、センサ部は、電源線を介して駆動電圧が供給され、出力線を介して検出電圧が出力される。なお、リード線は、第1の回路基板を介さずにセンサ部に直接的に接続されていてもよい。
【0013】
底部は、頂部に言い換えてもよい。すなわち、内ケースまたは外ケースは、椀状に形成されているので、重力方向に対して180°回転させることにより、底部になり、頂部になる。
【0014】
第1および第2の開口は、少なくともセンサ部が挿通される挿通孔となり、あるいは外部からセンサ部に入射される赤外光や反射光などの検出光の窓口となるものである。
【0015】
弾性保持部材は、硬質ゴムや剛性ゴム、ばね(スプリング)、スポンジおよびエアギャップなど、自身が弾性復帰力を有するものであればよい。
【0016】
センサ部は、第1の基板の一方の面に配設され、第1の基板は、内ケースの内面に当接されて固定されるので、内ケースの外面を外ケースの内面に摺動させることにより、内ケースと共に第1の基板が回動することになり、センサ部の検出方向が変化される。
【0017】
本発明によれば、外ケースおよび弾性保持部材の間で第1の基板および内ケースが弾性保持部材の弾性復帰力により保持され、内ケースの内面に第1の基板が当接され、外ケースの内面に内ケースの外面が当接される。すなわち、第1の基板およびセンサ部が内ケースに固定されて収納され、内ケースが外ケースに固定されて収納される。そして、センサユニットは、センサ部および第1の基板、内ケース、外ケースおよび弾性保持部材を有して形成されるので、部品点数が少なく、安価に形成されるとともに、薄形化が可能である。
【0018】
請求項2に記載のセンサユニットの発明は、第1の基板の一方の面に配設されているセンサ部と;底部に第1の開口を有して椀状に形成され、内面に第1の基板が当接されるようにして内部にセンサ部を収納している内ケースと;底部に第2の開口および裾部に係止部を有して椀状に形成され、内面に内ケースの外面が当接されるようにして内部に内ケースを収納している外ケースと;第1の基板の他方の面に当接する支柱部、この支柱部と一体に形成されている基台部および基台部に設けられた鍔部からなり、自身の弾性復帰力により外ケースとの間で第1の基板および内ケースを保持するように形成されている弾性保持部材と;弾性保持部材の基台部が挿通され、かつ鍔部が第1の基板が対向する面に係止可能に形成された第1の孔と、外ケースの係止部が挿通され、かつ当該係止部が第1の基板が対向する面の背面に係止可能に形成された第2の孔を有する第2の基板と;を具備していることを特徴とする。
【0019】
第2の基板において、弾性保持部材の鍔部は、第1の基板が対向する面の第1の孔の周縁部に係止され、外ケースの係止部は、第1の基板が対向する面の背面の第2の孔の周縁部に係止される。すなわち、外ケースの係止部には、第2の基板から第1の基板の方向に弾性保持部材の弾性復帰力が作用し、弾性保持部材の鍔部には、第1の基板から第2の基板の方向に弾性復帰力に対抗する力が作用する。
【0020】
弾性保持部材は、支柱部または基台部の少なくとも一方が弾性復帰力を有していればよい。
【0021】
本発明によれば、弾性保持部材の弾性復帰力により、弾性保持部材の鍔部が第1の基板が対向する面に係止され、外ケースの係止部が第1の基板が対向する面の背面に係止され、弾性保持部材および外ケースの間で第1の基板および内ケースが保持される。
【0022】
請求項3に記載のセンサユニットの発明は、請求項1または2記載のセンサユニットにおいて、内ケースは、底部に第1の開口からセンサ部が挿入され、かつ少なくともセンサ部の先端部が突出可能な筒部が形成されていることを特徴とする。
【0023】
センサ部の先端部が筒部より突出されることにより、センサ部に赤外光や反射光などの検出光が入射される。
【0024】
そして、センサ部および筒部が外ケースの第2の開口を挿通するようにしていると、センサ部は、筒部が第2の開口の周部に当接するまで回動可能である。すなわち、センサ部は、第2の開口の大きさにより、検出方向が所定の範囲に設定される。
【0025】
本発明によれば、筒部は、センサ部を挿通しているので、センサ部が外部から保護されるとともに、センサユニットの意匠性が向上される。
【0026】
請求項4に記載のセンサユニットの発明は、請求項1ないし3いずれか一記載のセンサユニットにおいて、内ケースは、裾部に突起が形成され、外ケースは、内ケースが収納されるときに突起が移動できる溝が形成されていることを特徴とする。
【0027】
裾部は、椀状の開口部側の外周をいう。裾部は、他の外面部より突起が形成されやすく、突起の突出長が小さく形成されやすい。
【0028】
本発明によれば、内ケースの突起が外ケースの溝において移動または回動するので、突起が移動軸または回動軸の役目を果たすと共に、内ケースの回動が規制される。
【0029】
請求項5に記載のセンサユニットの発明は、請求項2ないし4いずれか一記載のセンサユニットにおいて、基台部は、センサ部または第1の基板から導出されているリード線を挿通可能な挿通部が形成されていることを特徴とする。
【0030】
挿通部は、孔、切り欠き、割れ目など、リード線を挿通させるものであればよい。
【0031】
本発明によれば、挿通部は、基台部に容易に形成されるとともに、センサ部または第1の基板からのリード線を外部に導出させやすい。
【0032】
請求項6に記載のセンサユニットの発明は、請求項2ないし5いずれか一記載のセンサユニットにおいて、第2の基板は、センサ部に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部の検出電圧を増幅する増幅回路部を有する回路基板であることを特徴とする。
【0033】
本発明によれば、第2の基板は、センサ部に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部の検出電圧を増幅する増幅回路部を有するので、センサ部または第1の基板から導出されているリード線が短長で第2の基板に接続されるとともに、センサユニットが小形化される。
【0034】
請求項7に記載のセンサ装置の発明は、請求項1ないし6いずれか一記載のセンサユニットと;このセンサユニットを配設しているセンサ装置本体と;を具備していることを特徴とする。
【0035】
本発明によれば、センサ部および第1の基板、内ケース、外ケースおよび弾性保持部材を有して形成されたセンサユニットを具備するので、安価であり、薄形化が可能なセンサ装置が提供される。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
【0037】
図1〜図3は、本発明の第1の実施形態を示し、図1はセンサユニットの断面図、図2はセンサユニットの分解斜視図、図3は外ケースの縦断面図である。
【0038】
図1および図2において、センサユニット1は、センサ部2、内ケース3、外ケース4および弾性保持部材5を有して構成されている。
【0039】
センサ部2は、例えば人体から放射される熱線を検出する焦電素子や照度(明るさ)を検出するフォトダイオードなどのセンサ素子(図示しない。)を有して形成され、第1の基板(回路基板)6の一方の面6aの中央部に配設(実装)されている。
【0040】
第1の基板6は、例えばガラスエポキシ材からなり、長方形の両端が半円状に形成されている。そして、第1の基板6は、図1に示すように、電源線および出力線からなるリード線7が接続されている。電源線および出力線は、第1の基板6の回路パターンによりセンサ部2の電源端子および出力端子にそれぞれ接続されている。
【0041】
内ケース3は、椀状に形成された内ケース本体9の底部9aに第1の開口10が形成され、さらに底部9aに内ケース本体9と一体に筒部11が形成されている。第1の開口10および筒部11の内径は、センサ部2が挿通可能な大きさに形成されている。また、裾部9bに板状の一対の突起12,12が外方に突出するように設けられている。突起12,12は、外ケース4の後述の溝に挿入され、内ケース本体9の移動と共に、溝に沿って移動していくものである。
【0042】
内ケース3は、内部にセンサ部2および第1の基板6を収納するものであり、内ケース本体9は、センサ部2および第1の基板6を収納可能な大きさに形成されている。そして、内ケース3は、第1の開口10から筒部11内へセンサ部2が挿入され、内面に第1の基板6の両端が当接されるものである。ここで、センサ部2の先端部2aが筒部11から突出するように、内ケース本体9の底部9aからの筒部11の突出長が予め設定されている。筒部11は、センサ部2を外部からの衝撃などから保護するとともに、内ケース3の意匠性を向上させ、美観を生じさせている。また、センサ部2の先端部2aを筒部11から突出させることにより、センサ部2は、所定の方向から熱線(赤外光)や反射光(可視光)などの検出光が受信可能となっている。
【0043】
外ケース4は、椀状に形成された外ケース本体13の底部13aに第2の開口14が形成され、さらに裾部13bの下端面から延出するようにして係止部としての一対の爪部15,15を有する係止脚16,16が形成されている。この係止脚16,16は、弾性復帰力を有し、例えば互いに近づく方向に押圧され変形されると、押圧の解除後、直ちに復帰するものである。ケース本体13は、内ケース3を収納可能な大きさに形成され、第2の開口14は、図1に示すように、少なくともセンサ部2が挿通される筒部11が挿通可能な大きさに形成されている。また、外ケース4は、図3に示すように、外ケース本体13の内面に開口部13bから第2の開口14に向かい、内ケース3の突起12が挿入されて移動できる所定長の溝17が一対形成されている。
【0044】
外ケース4は、内部に内ケース3を収納するものであり、第2の開口14からセンサ部2および内ケース3の筒部11が挿通される。このとき、内ケース3の突起12が溝17に挿入され、突起12は、外ケース4の内面に内ケース3の外面が当接するまで、内ケース本体9の移動に伴って、溝17に沿って移動していく。内ケース3の一対の突起12,12は、外ケース4の内面に内ケース3の外面が当接しているときに、内ケース3を回動させる回動軸となっており、内ケース3が回動されることにより、センサ部2の検出方向が変化される。
【0045】
弾性保持部材5は、例えば弾性復帰力を有する硬質ゴムからなり、第1の基板6の他方の面6bの中央部に当接する支柱部18およびこの支柱部18と一体に形成されている皿状の基台部19に形成されている。支柱部18は、基台部19の底面19aの中央部に立設するようにして設けられ、その先端部18aは、三角錐に形成されている。そして、基台部19の上周部は、鍔部20を有するように形成されている。また、基台部19の底面19aには、挿通部としての孔20が形成され、この孔20に第1の基板6から導出されているリード線7が挿通されている。基台部19は、硬質ゴムからなるので、孔20が容易に形成される。そして、この孔20を設けることにより、内ケース3および外ケース4にリード線7の挿通部を設けることを要せず、手間が軽減されるとともに、基台部19の底面19aからリード線7を外部に導出させやすい。
【0046】
そして、基台部19は、第2の基板21に形成された第1の孔22に挿通され、鍔部20は、第1の基板6が対向する面(一方の面)21aに係止されている。一方、外ケース4は、一対の係止脚16,16が第2の基板21に形成された第2の孔23,23に挿通されて、一対の爪部15,15が前記一方の面21aの背面(他方の面)21bに係止されている。弾性保持部材5の支柱部18の先端部18aは、第1の基板6の他方の面6bの中央部に当接しているので、外ケース4は、第1の基板6および内ケース3を介して第2の基板21から第1の基板6の方向に向かう弾性保持部材5の弾性復帰力が作用する。しかし、外ケース4の一対の爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに係止されているので、外ケース4は、弾性保持部材5の弾性復帰力に対抗して第1の基板6から第2の基板21の方向に向かう対抗力を弾性保持部材6に作用させる。この弾性保持部材5の弾性復帰力および外ケース4からの対抗力の釣合いにより、弾性保持部材6および外ケース4との間で、第1の基板6および内ケース3が保持されている。
【0047】
弾性保持部材5は、上述したように、自身の弾性復帰力により外ケース4との間で第1の基板6および内ケース3を保持するものであり、この保持により、第1の基板6の両端が内ケース本体9の内面に当接し、内ケース本体9の外面が外ケース本体13の内面に当接されて、第1の基板6およびセンサ部2、内ケース3、外ケース4および弾性保持部材5が一体化されている。
【0048】
そして、第2の基板21は、例えばガラスエポキシ材からなり、センサ部2に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部2の検出電圧を増幅する増幅回路部を有する回路基板に形成されている。そして、第2の基板21に第1の基板6から導出されたリード線7が接続されている。リード線7が第2の基板21に接続されるので、リード線7の長さが短いものとなる。また、電源回路部および増幅回路部がセンサ部2の近辺に位置することにより、コンパクト化され、センサユニット1の小形化が可能である。
【0049】
次に、本発明の第1の実施形態の作用について述べる。
【0050】
図1において、まず、第2の基板21の第1の孔22に弾性保持部材5の基台部19が挿通され、鍔部20が第2の基板21の一方の面21aに係止されるようにする。そして、第1の基板6から導出しているリード線7を基台部19の底部19aの孔20に挿通させた後、センサ部2が内ケース3の第1の開口10から筒部11に挿通されるようにして、第1の基板6を内ケース3の内部に収納する。さらに、内ケース3の突起12,12が外ケース4の内面に形成された溝17,17に挿入されるようにして、内ケース3を外ケース4の内部に移動させ、センサ部2および筒部11が外ケース4の第2の開口14に挿通されるように、突起12,12を溝17,17に沿って移動させて、内ケース3を外ケース4の内部に収納する。
【0051】
そして、外ケース4の係止脚16,16を手で掴み、係止脚16,16を係止脚16,16同士が互いに近づく方向に変形させ、第1の基板6の他方の面6bの中央部を弾性保持部材5の支柱部18の先端部18aに当接させる。この状態で、外ケース4を第2の基板21の方向に押圧して弾性保持部材5の支柱部18および基台部19を変形させながら、係止脚16,16の爪部15,15を第2の基板21に形成された第2の孔23,23に挿通させる。爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに到達したときに、手による係止脚16,16の掴みを解除する。すると、係止脚16,16は、自己の弾性復帰力により当初の状態に復帰し、爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに当接して係止される。
【0052】
そして、外ケース4を第2の基板21の方向に押圧することを解除すると、弾性保持部材5の支柱部18および基台部19の弾性復帰力により、第1の基板6の両端が内ケース本体9の内面に当接され、内ケース本体9の外面が外ケース本体13の内面に当接されて、外ケース4は、第2の基板21から第1の基板6の方向に移動されようとなされる。このとき、外ケース4の一対の爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに係止されているので、外ケース4は、移動できず、前記弾性復帰力に対抗して第1の基板6から第2の基板21の方向に向かう対抗力を弾性保持部材5の支柱部18および基台部19に作用させる。
【0053】
前記対抗力により、弾性保持部材5の鍔部20が第2の基板21の一方の面2aに係止され、弾性保持部材5は第2の基板21に固定される。一方、外ケース4は、弾性保持部材5の弾性復帰力により一対の爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに係止され、第2の基板21に固定される。これら弾性復帰力および対抗力が釣り合った状態で、第1の基板6の内ケース本体9の内面への当接および内ケース本体9の外面の外ケース本体13の内面への当接が強固となり、弾性保持部材5および外ケース4との間で、センサ部2、第1の基板6および内ケース3が保持される。すなわち、前記弾性復帰力および対抗力により、センサ部2および第1の基板6、内ケース3、外ケース4、弾性保持部材5および第2の基板21が一体化されてセンサユニット1を形成している。そして、リード線7は、第2の基板21に接続される。
【0054】
そして、外ケース4の第2の開口14から突出しているセンサ部2または内ケース3の筒部11を手で掴み、所定の方向、すなわち、センサ部2の検出方向に力を作用させると、弾性保持部材5の支柱部18の先端部18aおよび第1の基板6の他方の面6bの当接部を支点として、内ケース本体9の外面が外ケース本体13の内面に摺動しながら、内ケース3の突起12,12が外ケース4の溝17,17内を移動あるいは溝17,17内で回動する。これにより、センサ部2の検出方向が変化(調整)される。そして、第1の基板6は、内ケース本体9の内面に、内ケース本体9の外面は、外ケース本体13の内面にそれぞれ強固に当接しているので、突起12,12の移動あるいは回動が停止された時点で、センサ部2の検出方向が固定される。
【0055】
突起12,12は、内ケース3の移動軸または回動軸としての機能を有している。この突起12,12が移動あるいは回動されることにより、溝17,17の形成方向あるいは溝17,17と直交する方向のみならず、全方向に内ケース3が回動される。したがって、内ケース3の回動とともにセンサ部2が回動するので、センサ部2の検出方向を任意に設定可能である。そして、内ケース3が回動され、内ケース3の筒部11が外ケース4の第2の開口14の周部に当接すると、さらに内ケース3を回動させることはできない。すなわち、内ケース3が回動される範囲は、筒部11が第2の開口14内で移動できる範囲であり、筒部11および第2の開口14は、センサ部2の検出方向を所定範囲に設定させている。また、筒部11は、センサ部2が第2の開口14の周部に当たらないように、センサ部2の保護をしている。
【0056】
そして、センサユニット1は、センサ部2および第1の基板6、内ケース3、外ケース4、弾性保持部材5および第2の基板21を有して形成されるので、部品点数が少なく、簡素な構成で組立ても容易となり、安価に形成される。また、センサユニット1は、センサ部2を配設している第1の基板6を内ケース3に収納し、内ケース3を外ケース4に収納し、第1の基板6に弾性保持部材5を当接させ、少なくともセンサ部2の先端部2aを外ケース4の第2の開口14から突出させて形成されるので、これらセンサ部2および第1の基板6、内ケース3、外ケース4および弾性保持部材5がコンパクトに組立て可能であり、薄形化が可能である。
【0057】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
【0058】
図4は、本発明の第2の実施形態を示すセンサユニットの断面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0059】
図4に示すセンサユニット24は、図1に示すセンサユニット1において、弾性保持部材5として弾性復帰力を有するスポンジ25を第2の基板21に配設している。スポンジ25は、上面が三角形状である略直方体に形成され、下面が第2の基板21の一方の面21aに図示しない接着材により固定され、上面が第1の基板6の他方の面6bに当接している。また、外ケース4の爪部15,15は、第2の基板21の一方の面21aに固定される被係止部としての逆皿状の止め金具26に係止されている。そして、第2の基板21には、孔27が設けられ、孔27にリード線7が挿通されている。
【0060】
スポンジ25は、自身の弾性復帰力により、外ケース4との間でセンサ部2を配設している第1の基板6および内ケース4を保持する。
【0061】
なお、スポンジ25に代えて、例えば同形状の硬質ゴムに形成されたものであっても、同様の作用、効果が得られる。
【0062】
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
【0063】
図5は、本発明の第3の実施形態を示すセンサユニットの断面図である。なお、図4と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0064】
図5に示すセンサユニット28は、図4に示すセンサユニット24において、スポンジ25に代えてスプリング29を第2の基板21に配設している。スプリング29の一端は、第2の基板21の一方の面21aに図示しない接着材により固定されており、他端は、小面状にされて第1の基板6の他方の面6bに当接されている。
【0065】
スプリング29の弾性復帰力により、スプリング29および外ケース4の間でセンサ部2を配設している第1の基板6および内ケース4が保持される。
【0066】
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
【0067】
図6は、本発明の第4の実施形態を示すセンサ装置の断面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0068】
図6に示すセンサ装置30は、皿状のセンサ装置本体31の内部に図1に示すセンサユニット1が配設されている。第2の基板21は、支持脚32,32にねじ33,33により固定されている。また、センサ装置本体31の開口には、少なくともセンサ部2が露出するように、センサ部2が挿通される開口34を有するカバー35が設けられている。
【0069】
構成が簡素で安価であり、センサ部2の検出方向を所定の方向に設定可能なセンサユニット1を備えたセンサ装置30が提供される。また、センサユニット1は薄形化が可能であるので、センサ装置本体31を薄形化することにより、センサ装置30が薄形化される。
【0070】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、外ケースおよび弾性保持部材の間でセンサ部を配設している第1の基板および内ケースが弾性保持部材の弾性復帰力により保持されてセンサユニットが形成されているので、部品点数が少なく、簡素な構成となって、安価に形成することができるとともに、薄形化することができる。
【0071】
請求項2の発明によれば、弾性保持部材の弾性復帰力により、弾性保持部材の鍔部が第1の基板が対向する面に係止され、外ケースの係止部が第1の基板が対向する面の背面に係止されるので、弾性保持部材および外ケースの間で第1の基板および内ケースを強固に保持することができる。
【0072】
請求項3の発明によれば、筒部は、センサ部を挿通しているので、センサ部を外部の衝撃などから保護することができると共に、センサユニットの意匠性を向上させることができる。
【0073】
請求項4の発明によれば、内ケースの突起は、外ケースの溝を移動または回動するので、突起が移動軸または回動軸の役目を果たすことができると共に、内ケースの回動を規制することができる。
【0074】
請求項5の発明によれば、挿通部は、基台部に容易に形成することができると共に、センサ部または第1の基板からのリード線を外部に容易に導出させることができる。
【0075】
請求項6の発明によれば、第2の基板は、センサ部に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部の検出電圧を増幅する増幅回路部を有するので、センサ部または第1の基板から導出されているリード線を短長にして第2の基板に接続することができると共に、センサユニットを小形化することができる。
【0076】
請求項7の発明によれば、センサ部および第1の基板、内ケース、外ケースおよび弾性保持部材を有して形成されたセンサユニットを具備するので、安価であり、薄形化が可能なセンサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すセンサユニットの断面図。
【図2】同じく、センサユニットの分解斜視図。
【図3】同じく、外ケースの縦断面図。
【図4】本発明の第2の実施形態を示すセンサユニットの断面図。
【図5】本発明の第3の実施形態を示すセンサユニットの断面図。
【図6】本発明の第4の実施形態を示すセンサ装置の断面図。
【符号の説明】
1,24,28…センサユニット、2…センサ部、3…内ケース、4…外ケース、5…弾性保持部材、18…弾性保持部材の支柱部、19…弾性保持部材の基台部、21…第2の基板、25…弾性保持部材としてのスポンジ、29…弾性保持部材としてのスプリング、30…センサ装置、31…センサ装置本体
【発明の属する技術分野】本発明は、人体や物体および明るさなどの検出を行うセンサ素子を具備したセンサユニットおよびセンサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】人体から輻射される熱線を検出する人感センサにより、人の存在を検出したときに照明器具を点灯させることが行われている。また、照明エリアからの反射光を検出する照度センサにより、照明器具からの放射光を変化させて照明エリアを一定の照度にすることが行われている。これら人感センサや照度センサは、取付の位置や場所などに応じて、センサ素子の検出方向を調節する必要があるので、当該検出方向を自在にすることのできるセンサ装置が提案されている(例えば、特許文献1または特許文献2参照。)。
【0003】
特許文献1の物体検知器は、その中心部を一点支持でケースに取付け、検知器が周方向および直角方向に自在に回転できる構成としたものであり、物体検知器の取り付けの際の検知エリアの設定作業を容易かつ正確に行うことができるというものである。また、特許文献2の感熱自動スイッチは、センサ本体をホルダに対して回動自在になるように取り付けてセンサブロックを形成したものであり、ユニット化とともに、センサブロックを取り付ける外殻の形状の変更により、多品種への対応が容易になるというものである。
【0004】
【特許文献1】特開平2−311780号公報(第2−3頁、第1図)
【0005】
【特許文献2】特開平4−55791号公報(第3頁、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】特許文献1は、検知器本体の中心部に位置して、基台部と一体に球状部材が形成され、この球状部材が回転自在に受容される球受け部材がケースの底板に一体に形成されている。したがって、球状部材および球受け部材の形状や形成位置に正確性を要するので、物体検知器がコストアップするという欠点を有する。また、物体検知器は、球状部材および球受け部材の突出形状などにより、薄形化が制約されるという欠点を有する。
【0007】
特許文献2は、センサボディ、センサ素子を配設した回路基板およびレンズを有するセンサ本体と、センサホルダおよびセンサリングを有するホルダによりセンサブロックが形成され、このセンサブロックを保持する内カバーおよび外カバーからなるカバーを有して感熱自動スイッチが構成されている。したがって、部品点数が多いので、コストアップするとともに、センサブロックおよびカバーの形状などにより、薄形化が困難であるという欠点を有する。
【0008】
本発明は、部品点数が少なくて構成が簡素であり、薄形化することができるセンサユニットおよびセンサ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のセンサユニットの発明は、第1の基板の一方の面に配設されているセンサ部と;底部に第1の開口を有して椀状に形成され、内面に第1の基板が当接されるようにして内部にセンサ部を収納している内ケースと;底部に第2の開口を有して椀状に形成され、内面に内ケースの外面が当接されるようにして内部に内ケースを収納している外ケースと;第1の基板の他方の面に当接し、自身の弾性復帰力により外ケースとの間で第1の基板および内ケースを保持するように形成されている弾性保持部材と;を具備していることを特徴とする。
【0010】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【0011】
センサ部は、内部にセンサ素子を配設しているものである。
【0012】
第1の基板は、少なくともセンサ部を配設(実装)している。そして、通常、電源線および出力線からなるリード線が接続され、このリード線を回路パターンなどによりセンサ部に接続するものである。すなわち、センサ部は、電源線を介して駆動電圧が供給され、出力線を介して検出電圧が出力される。なお、リード線は、第1の回路基板を介さずにセンサ部に直接的に接続されていてもよい。
【0013】
底部は、頂部に言い換えてもよい。すなわち、内ケースまたは外ケースは、椀状に形成されているので、重力方向に対して180°回転させることにより、底部になり、頂部になる。
【0014】
第1および第2の開口は、少なくともセンサ部が挿通される挿通孔となり、あるいは外部からセンサ部に入射される赤外光や反射光などの検出光の窓口となるものである。
【0015】
弾性保持部材は、硬質ゴムや剛性ゴム、ばね(スプリング)、スポンジおよびエアギャップなど、自身が弾性復帰力を有するものであればよい。
【0016】
センサ部は、第1の基板の一方の面に配設され、第1の基板は、内ケースの内面に当接されて固定されるので、内ケースの外面を外ケースの内面に摺動させることにより、内ケースと共に第1の基板が回動することになり、センサ部の検出方向が変化される。
【0017】
本発明によれば、外ケースおよび弾性保持部材の間で第1の基板および内ケースが弾性保持部材の弾性復帰力により保持され、内ケースの内面に第1の基板が当接され、外ケースの内面に内ケースの外面が当接される。すなわち、第1の基板およびセンサ部が内ケースに固定されて収納され、内ケースが外ケースに固定されて収納される。そして、センサユニットは、センサ部および第1の基板、内ケース、外ケースおよび弾性保持部材を有して形成されるので、部品点数が少なく、安価に形成されるとともに、薄形化が可能である。
【0018】
請求項2に記載のセンサユニットの発明は、第1の基板の一方の面に配設されているセンサ部と;底部に第1の開口を有して椀状に形成され、内面に第1の基板が当接されるようにして内部にセンサ部を収納している内ケースと;底部に第2の開口および裾部に係止部を有して椀状に形成され、内面に内ケースの外面が当接されるようにして内部に内ケースを収納している外ケースと;第1の基板の他方の面に当接する支柱部、この支柱部と一体に形成されている基台部および基台部に設けられた鍔部からなり、自身の弾性復帰力により外ケースとの間で第1の基板および内ケースを保持するように形成されている弾性保持部材と;弾性保持部材の基台部が挿通され、かつ鍔部が第1の基板が対向する面に係止可能に形成された第1の孔と、外ケースの係止部が挿通され、かつ当該係止部が第1の基板が対向する面の背面に係止可能に形成された第2の孔を有する第2の基板と;を具備していることを特徴とする。
【0019】
第2の基板において、弾性保持部材の鍔部は、第1の基板が対向する面の第1の孔の周縁部に係止され、外ケースの係止部は、第1の基板が対向する面の背面の第2の孔の周縁部に係止される。すなわち、外ケースの係止部には、第2の基板から第1の基板の方向に弾性保持部材の弾性復帰力が作用し、弾性保持部材の鍔部には、第1の基板から第2の基板の方向に弾性復帰力に対抗する力が作用する。
【0020】
弾性保持部材は、支柱部または基台部の少なくとも一方が弾性復帰力を有していればよい。
【0021】
本発明によれば、弾性保持部材の弾性復帰力により、弾性保持部材の鍔部が第1の基板が対向する面に係止され、外ケースの係止部が第1の基板が対向する面の背面に係止され、弾性保持部材および外ケースの間で第1の基板および内ケースが保持される。
【0022】
請求項3に記載のセンサユニットの発明は、請求項1または2記載のセンサユニットにおいて、内ケースは、底部に第1の開口からセンサ部が挿入され、かつ少なくともセンサ部の先端部が突出可能な筒部が形成されていることを特徴とする。
【0023】
センサ部の先端部が筒部より突出されることにより、センサ部に赤外光や反射光などの検出光が入射される。
【0024】
そして、センサ部および筒部が外ケースの第2の開口を挿通するようにしていると、センサ部は、筒部が第2の開口の周部に当接するまで回動可能である。すなわち、センサ部は、第2の開口の大きさにより、検出方向が所定の範囲に設定される。
【0025】
本発明によれば、筒部は、センサ部を挿通しているので、センサ部が外部から保護されるとともに、センサユニットの意匠性が向上される。
【0026】
請求項4に記載のセンサユニットの発明は、請求項1ないし3いずれか一記載のセンサユニットにおいて、内ケースは、裾部に突起が形成され、外ケースは、内ケースが収納されるときに突起が移動できる溝が形成されていることを特徴とする。
【0027】
裾部は、椀状の開口部側の外周をいう。裾部は、他の外面部より突起が形成されやすく、突起の突出長が小さく形成されやすい。
【0028】
本発明によれば、内ケースの突起が外ケースの溝において移動または回動するので、突起が移動軸または回動軸の役目を果たすと共に、内ケースの回動が規制される。
【0029】
請求項5に記載のセンサユニットの発明は、請求項2ないし4いずれか一記載のセンサユニットにおいて、基台部は、センサ部または第1の基板から導出されているリード線を挿通可能な挿通部が形成されていることを特徴とする。
【0030】
挿通部は、孔、切り欠き、割れ目など、リード線を挿通させるものであればよい。
【0031】
本発明によれば、挿通部は、基台部に容易に形成されるとともに、センサ部または第1の基板からのリード線を外部に導出させやすい。
【0032】
請求項6に記載のセンサユニットの発明は、請求項2ないし5いずれか一記載のセンサユニットにおいて、第2の基板は、センサ部に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部の検出電圧を増幅する増幅回路部を有する回路基板であることを特徴とする。
【0033】
本発明によれば、第2の基板は、センサ部に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部の検出電圧を増幅する増幅回路部を有するので、センサ部または第1の基板から導出されているリード線が短長で第2の基板に接続されるとともに、センサユニットが小形化される。
【0034】
請求項7に記載のセンサ装置の発明は、請求項1ないし6いずれか一記載のセンサユニットと;このセンサユニットを配設しているセンサ装置本体と;を具備していることを特徴とする。
【0035】
本発明によれば、センサ部および第1の基板、内ケース、外ケースおよび弾性保持部材を有して形成されたセンサユニットを具備するので、安価であり、薄形化が可能なセンサ装置が提供される。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
【0037】
図1〜図3は、本発明の第1の実施形態を示し、図1はセンサユニットの断面図、図2はセンサユニットの分解斜視図、図3は外ケースの縦断面図である。
【0038】
図1および図2において、センサユニット1は、センサ部2、内ケース3、外ケース4および弾性保持部材5を有して構成されている。
【0039】
センサ部2は、例えば人体から放射される熱線を検出する焦電素子や照度(明るさ)を検出するフォトダイオードなどのセンサ素子(図示しない。)を有して形成され、第1の基板(回路基板)6の一方の面6aの中央部に配設(実装)されている。
【0040】
第1の基板6は、例えばガラスエポキシ材からなり、長方形の両端が半円状に形成されている。そして、第1の基板6は、図1に示すように、電源線および出力線からなるリード線7が接続されている。電源線および出力線は、第1の基板6の回路パターンによりセンサ部2の電源端子および出力端子にそれぞれ接続されている。
【0041】
内ケース3は、椀状に形成された内ケース本体9の底部9aに第1の開口10が形成され、さらに底部9aに内ケース本体9と一体に筒部11が形成されている。第1の開口10および筒部11の内径は、センサ部2が挿通可能な大きさに形成されている。また、裾部9bに板状の一対の突起12,12が外方に突出するように設けられている。突起12,12は、外ケース4の後述の溝に挿入され、内ケース本体9の移動と共に、溝に沿って移動していくものである。
【0042】
内ケース3は、内部にセンサ部2および第1の基板6を収納するものであり、内ケース本体9は、センサ部2および第1の基板6を収納可能な大きさに形成されている。そして、内ケース3は、第1の開口10から筒部11内へセンサ部2が挿入され、内面に第1の基板6の両端が当接されるものである。ここで、センサ部2の先端部2aが筒部11から突出するように、内ケース本体9の底部9aからの筒部11の突出長が予め設定されている。筒部11は、センサ部2を外部からの衝撃などから保護するとともに、内ケース3の意匠性を向上させ、美観を生じさせている。また、センサ部2の先端部2aを筒部11から突出させることにより、センサ部2は、所定の方向から熱線(赤外光)や反射光(可視光)などの検出光が受信可能となっている。
【0043】
外ケース4は、椀状に形成された外ケース本体13の底部13aに第2の開口14が形成され、さらに裾部13bの下端面から延出するようにして係止部としての一対の爪部15,15を有する係止脚16,16が形成されている。この係止脚16,16は、弾性復帰力を有し、例えば互いに近づく方向に押圧され変形されると、押圧の解除後、直ちに復帰するものである。ケース本体13は、内ケース3を収納可能な大きさに形成され、第2の開口14は、図1に示すように、少なくともセンサ部2が挿通される筒部11が挿通可能な大きさに形成されている。また、外ケース4は、図3に示すように、外ケース本体13の内面に開口部13bから第2の開口14に向かい、内ケース3の突起12が挿入されて移動できる所定長の溝17が一対形成されている。
【0044】
外ケース4は、内部に内ケース3を収納するものであり、第2の開口14からセンサ部2および内ケース3の筒部11が挿通される。このとき、内ケース3の突起12が溝17に挿入され、突起12は、外ケース4の内面に内ケース3の外面が当接するまで、内ケース本体9の移動に伴って、溝17に沿って移動していく。内ケース3の一対の突起12,12は、外ケース4の内面に内ケース3の外面が当接しているときに、内ケース3を回動させる回動軸となっており、内ケース3が回動されることにより、センサ部2の検出方向が変化される。
【0045】
弾性保持部材5は、例えば弾性復帰力を有する硬質ゴムからなり、第1の基板6の他方の面6bの中央部に当接する支柱部18およびこの支柱部18と一体に形成されている皿状の基台部19に形成されている。支柱部18は、基台部19の底面19aの中央部に立設するようにして設けられ、その先端部18aは、三角錐に形成されている。そして、基台部19の上周部は、鍔部20を有するように形成されている。また、基台部19の底面19aには、挿通部としての孔20が形成され、この孔20に第1の基板6から導出されているリード線7が挿通されている。基台部19は、硬質ゴムからなるので、孔20が容易に形成される。そして、この孔20を設けることにより、内ケース3および外ケース4にリード線7の挿通部を設けることを要せず、手間が軽減されるとともに、基台部19の底面19aからリード線7を外部に導出させやすい。
【0046】
そして、基台部19は、第2の基板21に形成された第1の孔22に挿通され、鍔部20は、第1の基板6が対向する面(一方の面)21aに係止されている。一方、外ケース4は、一対の係止脚16,16が第2の基板21に形成された第2の孔23,23に挿通されて、一対の爪部15,15が前記一方の面21aの背面(他方の面)21bに係止されている。弾性保持部材5の支柱部18の先端部18aは、第1の基板6の他方の面6bの中央部に当接しているので、外ケース4は、第1の基板6および内ケース3を介して第2の基板21から第1の基板6の方向に向かう弾性保持部材5の弾性復帰力が作用する。しかし、外ケース4の一対の爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに係止されているので、外ケース4は、弾性保持部材5の弾性復帰力に対抗して第1の基板6から第2の基板21の方向に向かう対抗力を弾性保持部材6に作用させる。この弾性保持部材5の弾性復帰力および外ケース4からの対抗力の釣合いにより、弾性保持部材6および外ケース4との間で、第1の基板6および内ケース3が保持されている。
【0047】
弾性保持部材5は、上述したように、自身の弾性復帰力により外ケース4との間で第1の基板6および内ケース3を保持するものであり、この保持により、第1の基板6の両端が内ケース本体9の内面に当接し、内ケース本体9の外面が外ケース本体13の内面に当接されて、第1の基板6およびセンサ部2、内ケース3、外ケース4および弾性保持部材5が一体化されている。
【0048】
そして、第2の基板21は、例えばガラスエポキシ材からなり、センサ部2に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部2の検出電圧を増幅する増幅回路部を有する回路基板に形成されている。そして、第2の基板21に第1の基板6から導出されたリード線7が接続されている。リード線7が第2の基板21に接続されるので、リード線7の長さが短いものとなる。また、電源回路部および増幅回路部がセンサ部2の近辺に位置することにより、コンパクト化され、センサユニット1の小形化が可能である。
【0049】
次に、本発明の第1の実施形態の作用について述べる。
【0050】
図1において、まず、第2の基板21の第1の孔22に弾性保持部材5の基台部19が挿通され、鍔部20が第2の基板21の一方の面21aに係止されるようにする。そして、第1の基板6から導出しているリード線7を基台部19の底部19aの孔20に挿通させた後、センサ部2が内ケース3の第1の開口10から筒部11に挿通されるようにして、第1の基板6を内ケース3の内部に収納する。さらに、内ケース3の突起12,12が外ケース4の内面に形成された溝17,17に挿入されるようにして、内ケース3を外ケース4の内部に移動させ、センサ部2および筒部11が外ケース4の第2の開口14に挿通されるように、突起12,12を溝17,17に沿って移動させて、内ケース3を外ケース4の内部に収納する。
【0051】
そして、外ケース4の係止脚16,16を手で掴み、係止脚16,16を係止脚16,16同士が互いに近づく方向に変形させ、第1の基板6の他方の面6bの中央部を弾性保持部材5の支柱部18の先端部18aに当接させる。この状態で、外ケース4を第2の基板21の方向に押圧して弾性保持部材5の支柱部18および基台部19を変形させながら、係止脚16,16の爪部15,15を第2の基板21に形成された第2の孔23,23に挿通させる。爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに到達したときに、手による係止脚16,16の掴みを解除する。すると、係止脚16,16は、自己の弾性復帰力により当初の状態に復帰し、爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに当接して係止される。
【0052】
そして、外ケース4を第2の基板21の方向に押圧することを解除すると、弾性保持部材5の支柱部18および基台部19の弾性復帰力により、第1の基板6の両端が内ケース本体9の内面に当接され、内ケース本体9の外面が外ケース本体13の内面に当接されて、外ケース4は、第2の基板21から第1の基板6の方向に移動されようとなされる。このとき、外ケース4の一対の爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに係止されているので、外ケース4は、移動できず、前記弾性復帰力に対抗して第1の基板6から第2の基板21の方向に向かう対抗力を弾性保持部材5の支柱部18および基台部19に作用させる。
【0053】
前記対抗力により、弾性保持部材5の鍔部20が第2の基板21の一方の面2aに係止され、弾性保持部材5は第2の基板21に固定される。一方、外ケース4は、弾性保持部材5の弾性復帰力により一対の爪部15,15が第2の基板21の他方の面21bに係止され、第2の基板21に固定される。これら弾性復帰力および対抗力が釣り合った状態で、第1の基板6の内ケース本体9の内面への当接および内ケース本体9の外面の外ケース本体13の内面への当接が強固となり、弾性保持部材5および外ケース4との間で、センサ部2、第1の基板6および内ケース3が保持される。すなわち、前記弾性復帰力および対抗力により、センサ部2および第1の基板6、内ケース3、外ケース4、弾性保持部材5および第2の基板21が一体化されてセンサユニット1を形成している。そして、リード線7は、第2の基板21に接続される。
【0054】
そして、外ケース4の第2の開口14から突出しているセンサ部2または内ケース3の筒部11を手で掴み、所定の方向、すなわち、センサ部2の検出方向に力を作用させると、弾性保持部材5の支柱部18の先端部18aおよび第1の基板6の他方の面6bの当接部を支点として、内ケース本体9の外面が外ケース本体13の内面に摺動しながら、内ケース3の突起12,12が外ケース4の溝17,17内を移動あるいは溝17,17内で回動する。これにより、センサ部2の検出方向が変化(調整)される。そして、第1の基板6は、内ケース本体9の内面に、内ケース本体9の外面は、外ケース本体13の内面にそれぞれ強固に当接しているので、突起12,12の移動あるいは回動が停止された時点で、センサ部2の検出方向が固定される。
【0055】
突起12,12は、内ケース3の移動軸または回動軸としての機能を有している。この突起12,12が移動あるいは回動されることにより、溝17,17の形成方向あるいは溝17,17と直交する方向のみならず、全方向に内ケース3が回動される。したがって、内ケース3の回動とともにセンサ部2が回動するので、センサ部2の検出方向を任意に設定可能である。そして、内ケース3が回動され、内ケース3の筒部11が外ケース4の第2の開口14の周部に当接すると、さらに内ケース3を回動させることはできない。すなわち、内ケース3が回動される範囲は、筒部11が第2の開口14内で移動できる範囲であり、筒部11および第2の開口14は、センサ部2の検出方向を所定範囲に設定させている。また、筒部11は、センサ部2が第2の開口14の周部に当たらないように、センサ部2の保護をしている。
【0056】
そして、センサユニット1は、センサ部2および第1の基板6、内ケース3、外ケース4、弾性保持部材5および第2の基板21を有して形成されるので、部品点数が少なく、簡素な構成で組立ても容易となり、安価に形成される。また、センサユニット1は、センサ部2を配設している第1の基板6を内ケース3に収納し、内ケース3を外ケース4に収納し、第1の基板6に弾性保持部材5を当接させ、少なくともセンサ部2の先端部2aを外ケース4の第2の開口14から突出させて形成されるので、これらセンサ部2および第1の基板6、内ケース3、外ケース4および弾性保持部材5がコンパクトに組立て可能であり、薄形化が可能である。
【0057】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
【0058】
図4は、本発明の第2の実施形態を示すセンサユニットの断面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0059】
図4に示すセンサユニット24は、図1に示すセンサユニット1において、弾性保持部材5として弾性復帰力を有するスポンジ25を第2の基板21に配設している。スポンジ25は、上面が三角形状である略直方体に形成され、下面が第2の基板21の一方の面21aに図示しない接着材により固定され、上面が第1の基板6の他方の面6bに当接している。また、外ケース4の爪部15,15は、第2の基板21の一方の面21aに固定される被係止部としての逆皿状の止め金具26に係止されている。そして、第2の基板21には、孔27が設けられ、孔27にリード線7が挿通されている。
【0060】
スポンジ25は、自身の弾性復帰力により、外ケース4との間でセンサ部2を配設している第1の基板6および内ケース4を保持する。
【0061】
なお、スポンジ25に代えて、例えば同形状の硬質ゴムに形成されたものであっても、同様の作用、効果が得られる。
【0062】
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
【0063】
図5は、本発明の第3の実施形態を示すセンサユニットの断面図である。なお、図4と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0064】
図5に示すセンサユニット28は、図4に示すセンサユニット24において、スポンジ25に代えてスプリング29を第2の基板21に配設している。スプリング29の一端は、第2の基板21の一方の面21aに図示しない接着材により固定されており、他端は、小面状にされて第1の基板6の他方の面6bに当接されている。
【0065】
スプリング29の弾性復帰力により、スプリング29および外ケース4の間でセンサ部2を配設している第1の基板6および内ケース4が保持される。
【0066】
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
【0067】
図6は、本発明の第4の実施形態を示すセンサ装置の断面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0068】
図6に示すセンサ装置30は、皿状のセンサ装置本体31の内部に図1に示すセンサユニット1が配設されている。第2の基板21は、支持脚32,32にねじ33,33により固定されている。また、センサ装置本体31の開口には、少なくともセンサ部2が露出するように、センサ部2が挿通される開口34を有するカバー35が設けられている。
【0069】
構成が簡素で安価であり、センサ部2の検出方向を所定の方向に設定可能なセンサユニット1を備えたセンサ装置30が提供される。また、センサユニット1は薄形化が可能であるので、センサ装置本体31を薄形化することにより、センサ装置30が薄形化される。
【0070】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、外ケースおよび弾性保持部材の間でセンサ部を配設している第1の基板および内ケースが弾性保持部材の弾性復帰力により保持されてセンサユニットが形成されているので、部品点数が少なく、簡素な構成となって、安価に形成することができるとともに、薄形化することができる。
【0071】
請求項2の発明によれば、弾性保持部材の弾性復帰力により、弾性保持部材の鍔部が第1の基板が対向する面に係止され、外ケースの係止部が第1の基板が対向する面の背面に係止されるので、弾性保持部材および外ケースの間で第1の基板および内ケースを強固に保持することができる。
【0072】
請求項3の発明によれば、筒部は、センサ部を挿通しているので、センサ部を外部の衝撃などから保護することができると共に、センサユニットの意匠性を向上させることができる。
【0073】
請求項4の発明によれば、内ケースの突起は、外ケースの溝を移動または回動するので、突起が移動軸または回動軸の役目を果たすことができると共に、内ケースの回動を規制することができる。
【0074】
請求項5の発明によれば、挿通部は、基台部に容易に形成することができると共に、センサ部または第1の基板からのリード線を外部に容易に導出させることができる。
【0075】
請求項6の発明によれば、第2の基板は、センサ部に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部の検出電圧を増幅する増幅回路部を有するので、センサ部または第1の基板から導出されているリード線を短長にして第2の基板に接続することができると共に、センサユニットを小形化することができる。
【0076】
請求項7の発明によれば、センサ部および第1の基板、内ケース、外ケースおよび弾性保持部材を有して形成されたセンサユニットを具備するので、安価であり、薄形化が可能なセンサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すセンサユニットの断面図。
【図2】同じく、センサユニットの分解斜視図。
【図3】同じく、外ケースの縦断面図。
【図4】本発明の第2の実施形態を示すセンサユニットの断面図。
【図5】本発明の第3の実施形態を示すセンサユニットの断面図。
【図6】本発明の第4の実施形態を示すセンサ装置の断面図。
【符号の説明】
1,24,28…センサユニット、2…センサ部、3…内ケース、4…外ケース、5…弾性保持部材、18…弾性保持部材の支柱部、19…弾性保持部材の基台部、21…第2の基板、25…弾性保持部材としてのスポンジ、29…弾性保持部材としてのスプリング、30…センサ装置、31…センサ装置本体
Claims (7)
- 第1の基板の一方の面に配設されているセンサ部と;
底部に第1の開口を有して椀状に形成され、内面に第1の基板が当接されるようにして内部にセンサ部を収納している内ケースと;
底部に第2の開口を有して椀状に形成され、内面に内ケースの外面が当接されるようにして内部に内ケースを収納している外ケースと;
第1の基板の他方の面に当接し、自身の弾性復帰力により外ケースとの間で第1の基板および内ケースを保持するように形成されている弾性保持部材と;
を具備していることを特徴とするセンサユニット。 - 第1の基板の一方の面に配設されているセンサ部と;
底部に第1の開口を有して椀状に形成され、内面に第1の基板が当接されるようにして内部にセンサ部を収納している内ケースと;
底部に第2の開口および裾部に係止部を有して椀状に形成され、内面に内ケースの外面が当接されるようにして内部に内ケースを収納している外ケースと;
第1の基板の他方の面に当接する支柱部、この支柱部と一体に形成されている基台部および基台部に設けられた鍔部からなり、自身の弾性復帰力により外ケースとの間で第1の基板および内ケースを保持するように形成されている弾性保持部材と;
弾性保持部材の基台部が挿通され、かつ鍔部が第1の基板が対向する面に係止可能に形成された第1の孔と、外ケースの係止部が挿通され、かつ当該係止部が第1の基板が対向する面の背面に係止可能に形成された第2の孔を有する第2の基板と;
を具備していることを特徴とするセンサユニット。 - 内ケースは、底部に第1の開口からセンサ部が挿入され、かつ少なくともセンサ部の先端部が突出可能な筒部が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のセンサユニット。
- 内ケースは、裾部に突起が形成され、外ケースは、内ケースが収納されるときに突起が移動できる溝が形成されていることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一記載のセンサユニット。
- 弾性保持部材の基台部は、センサ部または第1の基板から導出されているリード線を挿通可能な挿通部が形成されていることを特徴とする請求項2ないし4いずれか一記載のセンサユニット。
- 第2の基板は、センサ部に駆動電圧を供給する電源回路部およびセンサ部の検出電圧を増幅する増幅回路部を有する回路基板であることを特徴とする請求項2ないし5いずれか一記載のセンサユニット。
- 請求項1ないし6いずれか一記載のセンサユニットと;
このセンサユニットを配設しているセンサ装置本体と;
を具備していることを特徴とするセンサ装置。
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JP2003067420A JP2004279067A (ja) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | センサユニットおよびセンサ装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010256096A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Nidec Sankyo Corp | 測定装置 |
JP2016065774A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 人体検知器 |
JP2017538111A (ja) * | 2014-10-22 | 2017-12-21 | ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングLeica Microsystems CMS GmbH | 検出器装置 |
JP2021113982A (ja) * | 2019-04-08 | 2021-08-05 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
2003
- 2003-03-13 JP JP2003067420A patent/JP2004279067A/ja active Pending
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JP7276375B2 (ja) | 2019-04-08 | 2023-05-18 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
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