JP2008181721A - 多光軸光電センサ - Google Patents

Abstract

【課題】アウターケースに内蔵されるモジュールユニットがアウターケースの内部で長手方向に変位してしまうのを防止する。
【解決手段】第２増設モジュール9は一方の側壁から突出する剛性ロッド51と、他方の側壁からベンドアーム52とを有し、ベンドアーム52の先端には爪52aが設けられている。爪52aと係合する凹部53は第１増設モジュール8に形成されている。また、第１増設モジュール8のガイド溝54によって剛性ロッド51が案内される。第１、第２の増設モジュール8,9が直列に連結された状態ではバネ片55が弾性変形して、第１、第２の増設モジュール8,9を離反させる方向に付勢する。第１、第２の増設モジュール8,9が連結されてユニット化した状態では、剛性ロッド51の先端が第１増設モジュール8のストッパとしての段部57から離間した状態にある。
【選択図】図15

Description

本発明は、多光軸光電センサに関する。

多光軸光電センサは、工場などでの危険エリアへの侵入を検出するために多用されている（特許文献１〜３参照）。すなわち、多光軸光電センサは、数多くの光ビームを発射する投光器と、この光ビームを受け取る受光器との組み合わせからなり、いずれかの光ビームが遮光されて受光器が光ビームを受け取ることができないときには、危険エリア内への侵入が有ったとして警報器などに信号を供給し、これにより警報やランプなどを作動させるのに用いられる。

多光軸光電センサは、光軸数の異なる幾つかの種類が用意されているが、広い危険エリアに対応させるために、外部ケーブルを介して複数の多光軸光電センサが連結される。特許文献２、３は、多光軸光電センサの長手方向端面に隣接して光軸を配設すると共に隣接する２つの多光軸光電センサ間の間隔を小さくして、この隣接する多光軸光電センサ間の光軸ピッチを小さくすることのできる多光軸光電センサを提案している。具体的には、特許文献２、３は、多光軸光電センサのアウターケースを、押し出し成形材のような長手方向に亘って同一の断面形状を備えた本体ケースと、この本体ケースの両端に連結される端部ケースとで構成し、この端部ケースにも２光軸を収容すると共に、端部ケースに該端部ケースを横断する方向に開放したコネクタ受け口を設けることを提案している。

特許文献２は、光軸数の異なる多光軸光電センサを作るのに、複数の光軸を備えたモジュールを直列に連結してユニット化し、このモジュールユニットをアウターケース内に収容することを提案している。これによれば、基本構造を共通にしつつ光軸数の異なる多光軸光電センサを製造するのが容易になる。特許文献２はモジュール間の具体的な連結構造を提案している。すなわち、モジュールの長手方向一端にロッドが突設され且つ該ロッドの先端に横方向に突出した係合突起が設けられると共に、モジュールの長手方向他端部に上記係合突起を受け入れる係止孔が形成される。これによれば、モジュールを直列に連結するのに、一方のモジュールから突出するロッドの先端の係合突起を他方のモジュールの係止孔に挿入することで、隣接するモジュールの間隔を所定間隔に保った状態で２つのモジュールを相互に連結したユニットを形成することができる。

言うまでもないことであるが、多光軸光電センサは、光軸間ピッチが規定の範囲内であることが要請されることから、特許文献２に開示の連結構造によれば、直列に連結されるモジュール間での光軸間ピッチを規定値にすることができる。

特公平６−９０９００号公報 特開２００４−１７９０３１号公報 特開２００４−３１１３８４号公報

特許文献２、３に開示のように、長手方向に亘って同一断面形状のケース本体でアウターケースの主要部分を構成した場合、光軸数の異なる多光軸光電センサを作るのに、長さの異なるケース本体を用意することで対応可能になるという利点があるが、ケース本体の長さ寸法の誤差がアウターケースの全長に影響を及ぼすことになり、例えばアウターケースの全長が拡大する方向の誤差を含むときには、内蔵物であるモジュールユニットがアウターケースの中で、長手方向に遊びが発生してしまうという問題がある。このことは、長手方向に亘って同一断面形状のケース本体の両端を端プレート部材で閉塞する場合にあっても同様である。そして、この問題によって、アウタケースの長手方向の端面から、該端面に最も近い光軸までの距離が設計通りに固定されず、例えばＬ字状に隣接する多光軸光電センサを配置する場合に、隣接する多光軸光電センサを跨ぐ光軸間ピッチが、最小検出体を規定する光軸間ピッチよりも大きくなってしまう。

そこで、本発明の目的は、アウターケースに内蔵されるモジュールユニットがアウターケースの内部で長手方向に変位してしまうのを防止することのできる多光軸光電センサを提供することにある。

上記の技術的課題は、本発明によれば、
各々が複数の導光路を備えた複数のモジュールを相互に連結したモジュールユニットをアウターケースに内蔵した多光軸光電センサにおいて、
前記モジュールユニットを構成する一方のモジュールの一側部から該モジュールの長手方向に突出したロッドと、
前記一方のモジュールの他側部から該モジュールの長手方向に突出し、前記ロッドから離間する方向に撓み変形可能なベンドアームと、
他方のモジュールの一側部に設けられ、該モジュールの長手方向に延び且つ前記ロッドを受け入れるガイド溝と、
前記他方のモジュールの他側部に設けられ、前記ベンドアームに設けられた係合手段を係止する係止手段と、
前記一方のモジュールと前記他方のモジュールとが互いに対面するいずれか一方の端面に形成された付勢手段とを有し、
前記一方のモジュールから延びるベンドアームの係合手段と前記他方のモジュールの係止手段との間に遊びが設けられ、
前記付勢手段により前記一方のモジュールと前記他方のモジュールが互いに離反する方向に付勢されていることを特徴とする多光軸光電センサを提供することにより達成される。

本発明の連結構造によれば、複数のモジュールを相互に連結するために互いに接近させるときに、その接近動作がロッドとガイド溝との協働作用によって案内され、そして、更に接近させることにより係合手段と係止手段との間の係合によって隣接するモジュール間の連結が完了する。この連結が完了した状態において、一方のモジュールと他方のモジュールとの間には互いに離反する方向に付勢されていると共に両者の係合手段と係止手段との間に遊びが設けられているため、アウターケースの全長に誤差があったとしても、この遊びによって吸収することができる。したがって、アウターケースに内蔵されたモジュールユニットは、アウターケースの内部で長手方向に変位してしまうのを防止することができる。また、モジュールユニットは、互いに隣接するモジュール同士が、その両側部において互いに対向して延びるロッドとベンドアームとによって抱き抱えられた状態であり、また、ロッドが長手方向に変位可能にガイド溝に遊嵌した状態であるため、モジュールユニットの一体性を確保することができ、このモジュールユニットをアウターケースの内部に収容するときに、隣接するモジュール間でぐらつくのを抑制することができ、これによりモジュールユニットをアウターケースに収容する際の作業性を向上することができる。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１、図２は多光軸光電センサ１、２を示す。図１の多光軸光電センサ１は最小光軸数つまり８光軸の多光電センサであり、図２の多光軸光電センサ２は、光軸を増設した２０光軸の多光電センサである。図１の８光軸の光電センサ１と図２の２０光軸の光電センサ２の基本構造は共通である。

図３は、例示としての２０光軸の光電センサ２（図２）の分解斜視図である。２０光軸の光電センサ２は、本体ケース４の両端に端部ケース５、５を連結することにより細長いアウターケース６が構成され、その内部に、等間隔に離間した８つの光軸を備えた基本モジュール７と、これに直列に連結することによりユニット化される第１、第２の増設モジュール８、９とが収容される。基本モジュール７、第１、第２の増設モジュール８、９はプラスチック成型品であり、各光軸の光を案内する導光路を形成するための部材である。

第１の増設モジュール８は、等間隔に離間した８つの光軸を備えている。第２の増設モジュール９は、等間隔に離間した４つの光軸を備えている。２０光軸の光電センサ２は、光軸数を「２０」にするために、増設モジュールとして第１増設モジュール８と第２増設モジュール９が選択され、第１、第２の増設モジュール８、９を基本モジュール７に直列に連結することにより、「２０」光軸のユニットが構成されている。これに対して、図１に例示した８光軸光電センサ１は、８つの光軸を備えた基本モジュール７だけで構成されている。なお、多光軸光電センサ１又は２は、対をなす投光器と受光器とで構成されるが、これら投光器と受光器は実質的に同一の外観を有している。

アウターケース６は、前述したように、本体ケース４と、その両端に連結される２つの端部ケース５とで構成される。図４は本体ケース４の端面図である。本体ケース４は、長手方向に亘って同一の断面形状を有し、例えばアルミニウムからなる押し出し成形材料を所定の長さ寸法で切断することにより作られており、その両端を開放した形態を有する。他方、端部ケース５は、プラスチック成形品や亜鉛又はアルミニウムのダイキャスト成形品で構成され、図５、図６から分かるように、一端が開放し他端が閉鎖した形状を有し且つ複数の光軸（この実施例では２光軸）を収容することのできる長さ寸法を備えている。

多光軸光電センサ１、２の長さの違いは本体ケース４の長さによって調整される。すなわち、光軸数の違いに伴う多光軸光電センサ１又は２の長さの違いは、アウターケース本体４の長さ寸法によって規定される。実施例の多光軸光電センサは、８光軸光電センサ１又は２０光軸光電センサ２に限定されず、基本モジュール７に第１及び／又は第２増設モジュール８、９を組み合わせることにより、１２光軸、１６光軸、２０光軸、２４光軸などの多光軸光電センサを作ることができ、そして、１２光軸用、１６光軸用、２０光軸用、２４光軸用など長さの異なる本体ケース４が用意される。これに対して、光軸数が異なっても端部ケース５は共通である。

多光軸光電センサ１、２の投光面又は受光面は、図２から最も良く分かるように、特定波長の光が通過することのできるフロントカバー１０で構成されており、このフロントカバー１０を通じて、投光器から光ビームが出射され又は投光器からの光ビームが受光器に入光される。フロントカバー１０は多光軸光電センサ１、２の長手方向に一枚の部材で構成してもよいが、この実施例では３分割構造が採用されている。すなわち、フロントカバー１０は、本体ケース４よりも若干長く端部ケース５の一部に侵入する長さ寸法を備えた長方形の本体カバー１１と、各端部ケース５の残部の長さ寸法を備えた長方形の端部カバー１２とで構成され、これにより本体カバー１１と端部カバー１２の境界が、本体ケース４と端部ケース５の境界から端部ケース５側にオフセットされる。本体カバー１１は、光軸数の異なる多光軸光電センサに対応した８光軸用、１２光軸用、２０光軸用などが用意される。

端部ケース５は、本体ケース４と実質的に同じ外形形状を備えた開放側端部５ａを有し、その一方の側壁５ｄに開放側端部５ａから閉塞端５ｂに亘って切り欠いた形状の凹所１３を有する（図５）。端部ケース５は、凹所１３に臨んで端部ケース５を横断する方向に開放したコネクタ受け口１５を更に有し、このコネクタ受け口１５に対して、雌コネクタである外部コネクタ１６を投光面又は受光面側から背面側に向けてアクセスさせてコネクタ受け口１５に挿入することによりコネクタ連結が可能であり、コネクタ受け口１５に設けられた後に説明する内部雄コネクタに接続される。

図５を参照して、コネクタ受け口１５は、端部ケース５に収容された２光軸の光軸と干渉しないように一方の側壁５ｄに隣接して配置され、端部ケース５には、コネクタ受け口１５に並んで、その閉塞端５ｂに隣接したケーブル通過溝１７が形成されている。すなわち、ケーブル通過溝１７は、端部ケース５を横断する方向に延び、凹所１３と背面５ｃとに開放している。外部コネクタ１６は、図１などから分かるように、略直方体の外形形状を有し、外端部から延出するケーブル１６ａはケーブル通過溝１７を通じて端部ケース５の背面５ｃ側に延出され、このケーブル１６ａを使って他の多光軸光電センサ１又は２に連結される。

図４を参照して、本体ケース４の端面形状つまり断面形状を説明すると、本体ケース４は、投光面又は受光面に向けて開放した断面Ｕ字状の形状を有し、互いに対向する両側壁４ａ、４ｂと背面壁４ｃとを備えている。両側壁４ａ、４ｂの自由端部には、両側壁４ａ、４ｂの端から段付き状態で内方側に向けて水平方向に延びる第１のフランジ２０を有し、この第１フランジ２０に対応する側壁４ａ、４ｂの自由端の内壁面によって形成される段部によって本体カバー１１を受止する受け部２１が構成されている。なお、本体ケース４は、第１のフランジ２０に隣接して第２のフランジ２３を更に有し、この第２フランジ２３と第１フランジ２０とで、本体ケース４の長手方向に連続して延びる横溝２４が形成されている。基本モジュール７又は増設モジュール８、９を含むモジュールユニットは、後に説明するように、この横溝２４によって本体ケース４への挿入が案内され且つ本体ケース４による支持が行われる。

図６は、本体ケース４に対する本体カバー１１の取付け構造を説明するための図でもある。本体ケース４の第１フランジ２０の上には、その長手方向の全長に亘って帯状に延びる両面接着テープ２５が接着され、そして、この両面接着テープ２５の上に本体カバー１１を接着することにより本体ケース４に対して本体カバー１１の両側部がその全長に亘って固定される。

端部ケース５は、図１から最も良く分かるように、投光面又は受光面の形状及び外形輪郭として、本体ケース４側の開放端部５ａが本体ケース４と実質的に同じであり、開放端部５ａの横断方向中央部分から閉塞端５ｂに向けて長方形の形状に延びるＴ字状の形状を有し、この長方形の形状部分において、開放端部５ａよりも閉塞端５ｂ側に若干オフセットした位置から軸線方向に沿って閉塞端５ｂの近傍まで延びる投光用又は受光用の長方形の開口３０が形成されている（図５）。そして、この投光又は受光用の開口３０の周囲は、その全周に亘って広がるフランジ３１によって包囲されている（図５）。すなわち、端部ケース５のフランジ３１はＴ字状の形状を有し、このＴ字状のフランジ３１には、開放端部５ａの横断方向中央部分から閉塞端５ｂ側にオフセットした位置に長方形の投光又は受光用の開口３０が形成されている。前述したように端部ケース５に収容される２光軸に対応する長さ寸法を備えているが、開口３０の変形例として、フランジ３１に、例えば各光軸に対応した円形開口を２つ設けるようにしてもよい。

なお、図７に見られる参照符号３３はピン挿入孔であり、端部ケース５側から挿入する３本のネジ付きピンＰによって端部ケース５が本体ケース４の端に連結される（図１）。なお、３本目のネジ付きピンＰは、端部ケース５の背面側に設けたピン挿通孔（図示せず）に挿入される。３本のネジ付きピンＰは、図４などに見られる本体ケース４の両側壁４ａ、４ｂの自由端部及び背面壁４ｃに形成された合計３つの受け溝３５にネジ切りしながら螺着される。

本体カバー１１は、本体ケース４の両端から外方に突出する長さ寸法を有し、端部ケース５の開放端部５ａまで至る長さを有している。他方、端部カバー１２は、端部ケース５の長手方向長さよりも短く、端部ケース５の長方形の投光又は受光用の開口３０の周囲を形成するフランジ３１の長方形の部分を覆う長さ寸法を有している。図７の分解斜視図に見られるように、両面接着シート３６を介してフランジ３１に接着される。両面接着シート３６は、フランジ３１の外形輪郭に対応したＴ字状の外形輪郭を有し、また、フランジ３１の長方形の開口３０に対応して開口３６ａが形成されている。

端部ケース５のフランジ３１の全面領域に接着されるＴ字状の両面接着シート３６は、本体カバー１１の突出端部を端部ケース５の開放端部５ａに接着し、また、端部カバー１２を、投光又は受光用の開口３０の回りの長方形部分に接着する。このようにしてＴ字状の両面接着シート３６によって固定された本体カバー１１の突出端部及び端部カバー１２は、その上に脱着可能に装着される止め具４０によって拘束される。図８は、図１の８光軸の光電センサ１の平面図である。図８から分かるように、止め具４０は、金属から作られて平面視したときに、端部ケース５のＴ字状フランジ３１と実質的に同じＴ字状の外形輪郭を有し、また、フランジ３１の長方形の開口３０に対応した開口４０ａを有する（図７、図８）。

図７を参照して、止め具４０は、端部ケース５と実質的に同じ長手方向長さを有する。止め具４０は、端部ケース５を横断して帯状に延びる内方端部つまり開放端部５ａに対応する部分の両側に設けられた一対のアーム４１、４１と、端部ケース５の閉塞端５ｂに対応したリップ４２とを有し、各アーム４１の先端には爪４１ａが設けられ、他方、リップ４２には係合孔４２ａが形成されている。また、止め具４０の開口４０ａが設けられた長方形部分の両側縁には一対の側部折り曲げ片４３が設けられている。

図９は図８のIX−IX線に沿った断面図であり、図１０は図８のＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、図１１は図８のXI−XI線に沿った断面図である。これらの図９〜図１１をも参照して、止め具４０は、アーム４１の爪４１ａが、端部ケース５の開放側端部５ａの両側壁の外壁面において横断方向に互いに対向した位置に形成したスリット４５に係止され（図７、図９）、また、リップ４２の係合孔４２ａは、端部ケース５の閉塞端５ｂの外壁面における横断方向中央に突出して設けられた爪４６（図７、図１９）に係止されることにより端部ケース５に３点支持の形式で固定される。なお、止め具４０を端部ケース５に装着すると、止め具４０の一対の側部折り曲げ片４３が端部カバー１２の両側面に対面した状態となる（図１１）。

本体カバー１１の突出端部及び端部カバー１２は、その境界領域を含めて全体的に覆う止め具４０によって拘束される。そして、この止め具４０は、端部ケース５の開放側端部５ａに対応した一対のアーム４１、４１と、端部ケース５の閉塞端５ｂに対応したリップ４２とで構成される三角形の３つの頂点からなる３点支持によって端部ケース５に係止されることから、本体カバー１１の突出端部及び端部カバー１２の拘束を的確にすることができる。また、端部ケース５に対して、その投光又は受光用の開口３０の全周を包囲するフランジ３１の全面領域に接着される両面接着テープ３６を介して本体カバー１１の突出端部と端部カバー１２が接着されるため、本体カバー１１と端部カバー１２との境界領域での封止が確実になり、これにより本体カバー１１と端部カバー１２との境界領域及び端部ケース５に関する的確な防水、防塵が可能になる。

（１）基本モジュール７に対する第１増設モジュール８又は第２増設モジュール９の連結構造、（２）第１増設モジュール８と第２増設モジュール９の連結構造、（３）第１増設モジュール８、８同士の連結、（４）第２増設モジュール９、９同士の連結構造は共通の構成を有する。図１２〜図１６は、第１増設モジュール８と第２増設モジュール９との間の連結を例示する図であるが、上述した（１）、（３）、（４）の連結でも同様である。

第２増設モジュール９と第１増設モジュール８とは連結構造５０を有する。連結構造５０は、第２増設モジュール９の他端部において、一方の側壁から長手方向に突出する剛性ロッド５１と、他方の側壁から長手方向に突出するベンドアーム５２とを有し、ベンドアーム５２の先端には爪５２ａが設けられている（図１２、図１４）。剛性ロッド５１とベンドアーム５２とは、第２増設モジュール９を側面視したときに同一高さレベルに設けられるのが好ましい。ベンドアーム５２は、断面略矩形の剛性ロッド５１と互いに対向して平行に延びているが、第２増設モジュール９の側壁から離反する方向に弾性変形可能である。剛性ロッド５１は、好ましくは、ベンドアーム５２よりも長尺であるのがよい。換言すれば、ベンドアーム５２は短尺であり、剛性ロッド５１は長尺であるのが好ましい。

図１３は、図１２に示す矢印Ｘ13の方向から見た側面図である。図１３に示す参照符号５３は、ベンドアーム５２の爪５２ａと係合する矩形の凹部を示し、凹部５３は第１増設モジュール８の他端部の側面に形成され、凹部５３の幅は、ベンドアーム５２の爪５２ａの幅と実質的に同じであるが、凹部５３の長手方向（第２増設ユニット９の長手方向）の長さ寸法は爪５２ａよりも大きい。これにより、爪５２ａは凹部５３の内部で、幅方向（図１３の上下方向）への変位が規制されつつ第１増設モジュール８の長手方向（図１３の左右方向）に変位可能である。

図１５は、第２増設モジュール９の一端と第１増設モジュール８の他端との連結部を剛性ロッド５１側から見た部分斜視図である。剛性ロッド５１は、ベンドアーム５２側の内面に、長手方向に延び且つ断面矩形の突条５１ａを備えている。他方、この剛性ロッド５１と対向する第１増設モジュール８の側面には、長手方向に延びるガイド溝５４が形成され、このガイド溝５４に剛性ロッド５１の突条５１ａが受け入れられる。この突条５１ａはガイド溝５４の断面形状と実質的に同じである。これにより、突条５１ａはガイド溝５４の幅方向への変位が規制されながらガイド溝５４に案内されて長手方向に移動することができ、第１、第２の増設モジュール８、９の互い接近する動作が案内される。

図１６は、第１、第２の増設モジュール８、９が直列に連結されてユニット化された状態を示す平面図であり、この状態は、ベンドアーム５２の爪５２ａが凹部５３（図１３）によって受け入れられることによって形成される。

図１４は、図１２のＸ14−Ｘ14線に沿って切断した断面図である。この図１４から最も良く分かるように、第２増設モジュール９の端面つまり剛性ロッド５１及びベンドアーム５２が設けられている側の端面には、バネ片５５が一体に形成されている。第１、第２の増設モジュール８、９が直列に連結された状態ではバネ片５５が弾性変形して、第１、第２の増設モジュール８、９を離反させる方向に付勢する。すなわち、第１、第２の増設モジュール８、９が連結されてユニット化した状態の部分平面図である図１６から最も良く分かるように、バネ片５５は、第１増設モジュール８の端面に押し付けられて弾性変形した状態にあり、これによりベンドアーム５２の爪５２ａは、これに対向する凹部５３の係合縁にしっかりと係止された状態が維持される。ここに、この状態では、剛性ロッド５１の先端が第１増設モジュール８のストッパとしての段部５７（図１２）から離間した状態にある。すなわち、剛性ロッド５１の先端と第１増設モジュール８の段部５７との間にはクリアランスＣ（図１６）が存在した状態にあり、このクリアランスＣによって第１、第２の増設モジュール８、９は、僅かであるが、より接近した状態に変位することができる。すなわち、上述した連結構造５０によって第１、第２の増設モジュール８、９同士が直列に連結されると、バネ片５５によって第１、第２の増設モジュール８、９が長手方向に圧縮する方向に変位可能であり、この圧縮する方向の規制は前記段部５７によって行われるが、伸長する方向はベンドアーム５２の爪５２ａと、この爪５２ａを受け入れる凹部５３の係止縁との係合によって規制される。すなわち、第１、第２の増設モジュール８、９の全長は、僅かな範囲で伸縮可能であるが、第１、第２の増設モジュール８、９が最も離間した状態にあっても隣接する光軸間ピッチは所定のピッチに維持される。そして、この所定のピッチは、第１、第２の増設モジュール８、９の光軸間ピットと同じであるのが好ましい。なお、上述した段部５７にバネ片５５を設けてもよいことは言うまでもない。

図１２、図１４などに見られる参照符号６０は導光路を示す。図１２から最も良く分かるように、第２増設モジュール９の剛性ロッド５１及びベンドアーム５２が設けられている側の端部には、その端面と、これに隣接した導光路６０との離間距離は、これに隣接する導光路との離間距離よりも若干小さい。この第２増設モジュール９の剛性ロッド５１及びベンドアーム５２と係合する第１増設モジュール８の端部には、その端面と、これに隣接した導光路６０との間の離間距離は極めて小さく、第１、第２の増設モジュール８、９が直列に連結されたときには、第１、第２の増設モジュール８、９の外端部に位置する導光路６０、６０間の離間距離（光軸ピッチ）は、第１及び第２増設モジュール８、９における互いに隣接する導光路６０、６０間の離間距離と実質的に等しいかそれ以下である。

図１７は、図１の８光軸の光電センサ１に対応した分解斜視図である。この図１７を参照して、光電センサ１は、前述したように基本モジュール７によって構成されている。基本モジュール７に含まれる８つの導光路６０のうち、その両端に位置する導光路６０は、基本モジュール７の各端面に近接して配置されていることが分かるであろう。

図１７を参照して基本モジュール７に関連した説明を行うが、この説明は、第１、第２の増設モジュール８、９においても同様である。基本モジュール７の背面側には、制御基板６１が位置決めされた状態で連結される。制御基板６１の位置決めは、基本モジュール７の背面から突出する複数の位置決め用の段付きピン６２が、基板６１側に設けられた位置決め孔６３に侵入することによって行われる。この位置決めは、基本モジュール７と基板６１との間の離間距離及び水平面内での相対的な位置を含む。また、基本モジュール７の背面から複数のフック片６５が延出し、このフック片６５の先端には横スリット６５ａが形成され、この横スリット６５ａに対応して基板６１の周面には、凹所６６の中央又は基板６１の周面に突起６７が形成されて、この突起６７が横スリット６５ａに侵入することによって基本モジュール７と基板６１とが位置決めされる。

基板６１には制御回路（図示せず）の他に、受光素子又は投光素子からなる光学素子７０が所定の間隔で搭載されている。この光学素子７０の配置位置は、基本モジュール７の導光路６０の位置に対応しており、好ましい態様では、基本モジュール７と基板６１との間にシールド板７１が介装される。シールド板７１の位置決めは、基板６１の所定のピン孔６３と同じ位置に設けられた複数のピン孔７２によって行われる。勿論、シールド板７１には、基板６１の光学素子７０に対応した位置に透孔７４が設けられ、光学素子７０に関連した光は透孔７４を通過することができる。なお、光学素子７０を基板６１に搭載する代わりに、モジュール側つまり基本モジュール７、第１、第２の増設モジュール８、９の導光路６０の端に、光学素子７０を脱着可能に装着するようにしてもよい。

基板６１の長手方向両端部には、シールド板７１で覆われていない部分の角隅部をＬ字状に切り欠いた形状部分６１ａ、６１ａに隣接して雄コネクタ８０、８０が搭載されている。参照符号８１は、雄コネクタ８０のコネクタピンである。この雄コネクタ８０の位置は、前述した端部ケース５のコネクタ受け口１５に対応している。

図１７を参照して、端部ケース５は、その背面５ｃの内壁の全域と実質的に同じ形状に成形されたプラスチック製の絶縁カバー８２を介して、制御基板６１と一体化した基本モジュール７の端部の２光軸が受け入れられ、制御基板６１の端部に設けられた雄コネクタ８０の背面及びその側部が絶縁カバー８２によって包囲される。なお、絶縁カバー８２は端部ケース５に設けられているものの、これに対応した絶縁部材は本体ケース４には設けられていない。図１８は、制御基板６１を基本モジュール７に組み込んでユニット化した状態を示し、この状態で本体ケース４の一端から挿入され、次いで、ユニット化した基本モジュール７と制御基板６１との端部に端部ケース５が装着され、その後、端部ケース５が本体ケース４の端に結合される。

図１７に戻って、ここで注目すべきは、基本モジュール７の両端部には、側方に延びる一対の位置決めプレート８４が基本モジュール７と一体に成形されている点である。この位置決めプレート８４には、基板側の縁に基板と平行に延びる爪片８４ａが形成されている。一対の位置決めプレート８４、８４は、制御基板６１の両端部に設けた雄コネクタ８０、８０に隣接した切欠き形状部分６１ａ、６１ａに対応した位置に形成され、位置決めプレート８４の爪片８４ａは、切欠き形状部分６１ａの端縁と係合すると共に、絶縁カバー８２の起立壁８２ａ及び背面壁８２ｂ（図２０）に隣接した状態となる。

図１９は、図１のＸ19−Ｘ19線に沿って切断した断面図であり、図２０は、図１９のＸ２０で指し示す部位の拡大図である。

図２０から最も良く理解できるように、制御基板６１の雄コネクタ８０が配設された部位は、上述した基本モジュール７と一体成形された位置決めプレート８４の爪片８４ａによって係止され、且つ、この位置決めプレート８４の先端８４ｂは、コネクタ連結する際に、絶縁カバー８２を介して端部ケース５の内面で支持される。

このような構成を採用することにより、外部雌コネクタ１６を内部雄コネクタ８０に連結するときに、内部雄コネクタ８０に対して端部ケース５の背面５ｃ側に押し付ける力が作用するが、この力の方向に延びる位置決めプレート８４の先端８４ｂが絶縁カバー８２を介して端部ケース５の背面５ｃによって支持されることから、外部雌コネクタ１６を連結する際の内部雄コネクタ８０の逃げ、つまり制御基板６１の端部が端部ケース５の背面５ｃ側に撓み変形するのを防止することができ、これにより内部雄コネクタ８０に対して外部雌コネクタ１６が不正に連結されるのを防止できる。

なお、本体ケース４とその両端に連結された２つの端部ケース５によって形成されるアウターケース６に内蔵される基本モジュール７（モジュールを増設した場合には、第１及び／又は第２モジュール８、９を含むユニット）の中央部分は、その両側に、本体ケース４の長手方向に連続する横溝２４と係合する突条８６（図６）が設けられて、この横溝２４によって基本モジュール７などの内蔵ユニットが吊り下げられた状態となっているが、端部ケース５の内部では、そのような具体的な支持構造が採用されていないため、内部雄コネクタ８０の挿入作業に対して外部雌コネクタ１６を備えた長尺の制御基板６１の端部の撓み変形を抑えるための上記の構成は有効である。

長さの異なる本体ケース４を用意し、また、基本モジュール７に第１又は第２の増設モジュール８、９を直列に連結することで、光軸数の異なる多光軸光電センサが作られるが、本体ケース４は、前述したように、押し出し成形部材を切断することにより作られるため、製造誤差により本体ケース４の長さ寸法にバラツキが出やすい。このことに関して、直列に複数のモジュールを連結したユニットは各モジュールの端面に設けたバネ片５５によって僅かな範囲であるが伸縮可能であることから、本体ケース４と２つの端部ケース５とからなるアウターケース６の長さ寸法に若干のバラツキがあったとしても、バネ片５５によるユニットの伸縮によって吸収される。

加えて、複数のモジュールを連結したユニットが吊り下げられた状態で本体ケース４に支持されていることから、本体ケース４の横溝２４と係合する突条によって、上述した伸縮可能なユニットの端部が端部ケース５の閉塞端５ｂなどに押し付けられた状態となり、これにより基本モジュール７及び第１及び／又は第２モジュール８、９からなるユニットが安定した状態でアウターケース６に収容される。

更に加えて、外部雌コネクタ１６を内部雄コネクタ８０に連結するときの制御基板６１の撓み変形に関して、内部雄コネクタ８０が、位置決めプレート８４の爪片８４ａ及び位置決めプレート８４の端及び絶縁カバー８２を介して端部ケース５の背面５ｃによって支持されて、内部雄コネクタ８０の逃げ、つまり制御基板６１の端部が端部ケース５の背面５ｃ側に撓み変形するのを防止できるのは前述のとおりであるが、バネ片５５によりユニットが伸長方向に付勢されていることから、制御基板６１の雄コネクタ８０が配設された部位を位置決めプレート８４の爪片８４ａに確実に係合させることができる。

基本モジュールで構成された８光軸の光電センサの斜視図である。 基本モジュールに増設モジュールを直列に連結した２０光軸の光電センサに本体カバー及び端部カバーからなるフロントカバーを設置する前の正面図である。 図２の２０光軸の光電センサのアウターケース及びこれに内蔵されるユニットを説明するための分解斜視図である。 本体ケースの端面図である。 端部ケースの斜視図である。 図１のVI−VI線に沿った断面図である。 端部ケースに対する端部カバーの取付構造を説明するための分解斜視図である。 図１の８光軸の光電センサの正面図である。 図８のIX−IX線に沿った部分断面図である。 図８のＸ−Ｘ線に沿った部分断面図である。 図８のXI−XI線に沿った部分断面図である。 隣接するモジュール間の連結構造を説明するための部分正面図である。 隣接するモジュール間の連結構造を説明するための部分側面図である。 図１２のＸ14−Ｘ14線に沿った断面図である。 隣接するモジュール間の連結構造を説明するための部分斜視図である。 隣接するモジュールを直列に連結した状態の部分平面図である。 基本モジュールと制御基板との間にシールド板を介装したユニットの端部を絶縁カバーを介して端部ケースに収容する前の分解斜視図である。 基本モジュールと制御基板との間にシールド板を介装したユニットの側面図である。 図１のＸ19−Ｘ19線に沿った断面図である。 図１９の矢印Ｘ20で示す部位の拡大図である。

符号の説明

１ ８光軸光電センサ
２ ２０光軸光電センサ
４ 本体ケース
５ 端部ケース
６ アウターケース
７ 基本モジュール
８ 第１増設モジュール
９ 第２増設モジュール
５０ モジュール間の連結構造
５１ 剛性ロッド
５１ａ 断面矩形の突条
５２ ベンドアーム
５２ａ ベンドアームの爪
５３ 爪を受け入れる凹部
５４ ガイド溝
５５ バネ片
５７ 第１増設モジュールの段部（ストッパ）
６０ 導光路

Claims (4)

1. 各々が複数の導光路を備えた複数のモジュールを相互に連結したモジュールユニットをアウターケースに内蔵した多光軸光電センサにおいて、
   前記モジュールユニットを構成する一方のモジュールの一側部から該モジュールの長手方向に突出したロッドと、
   前記一方のモジュールの他側部から該モジュールの長手方向に突出し、前記ロッドから離間する方向に撓み変形可能なベンドアームと、
   他方のモジュールの一側部に設けられ、該モジュールの長手方向に延び且つ前記ロッドを受け入れるガイド溝と、
   前記他方のモジュールの他側部に設けられ、前記ベンドアームに設けられた係合手段を係止する係止手段と、
   前記一方のモジュールと前記他方のモジュールとが互いに対面するいずれか一方の端面に形成された付勢手段とを有し、
   前記一方のモジュールから延びるベンドアームの係合手段と前記他方のモジュールの係止手段との間に遊びが設けられ、
   前記付勢手段により前記一方のモジュールと前記他方のモジュールが互いに離反する方向に付勢されていることを特徴とする多光軸光電センサ。
2. 前記遊びの範囲を規定するストッパが前記他方のモジュールに設けられている、請求項１に記載の多光軸光電センサ。
3. 前記アウターケースに収容する前の前記モジュールユニットにおいて、
   前記付勢手段により互いに離反する方向に付勢された前記一方のモジュールと前記他方のモジュールとが前記係合手段と前記係止手段との係合により係止された状態で、一方のモジュールの最端部に位置する導光路と前記他方のモジュールの最端部に位置する導光路との間の光軸間ピッチが、前記一方及び前記他方のモジュールの光軸間ピッチと同一である、請求項１又は２に記載の多光軸光電センサ。
4. 前記アウターケースが、長手方向に亘って同一断面形状の本体ケースと、前記モジュールユニットの端部の導光路を囲む長さを備え且つ閉塞端を備えた端部ケースとで構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多光軸光電センサ。

Images