JP2010062238A - フォトインタラプタ - Google Patents

Abstract

【課題】遮光板を縦方向に押し込む場合でも、操作ストロークがセンサケースにより制限されることのないフォトインタラプタを提供する。
【解決手段】互いに対向配置された発光素子１６及び受光素子１８を有するセンサ本体１０と、該センサ本体を収容する、前記発光素子及び受光素子をそれぞれ対応する第１収容部２４Ａ及び第２収容部２４Ｂが互いに離間して形成されたセンサケース２０とを備えたフォトインタラプタにおいて、前記第１収容部及び第２収容部が、前記センサケースの下部を構成するケース本体２２の上端２２Ａより上方に突出して形成されていると共に、該ケース本体の側端より側方に突出して形成されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、フォトインタラプタ、特に取付ける対象物に対して十分な操作ストロークを確保できる、押ボタンスイッチに適用して好適なフォトインタラプタに関する。

一般に、フォトインタラプタと呼ばれる透過型光電スイッチは、その主要部は、基板とその基板に立設され、互いに対向して配設された発光素子及び受光素子と、両素子を通路を隔てて覆うケース等からなっている（例えば、特許文献１、２参照）。

同様のフォトインタラプタの外観を図１に示す。このフォトインタラプタ１を要部に分解して示したものが図２であり、（Ｂ）のセンサ本体１０に、上から（Ａ）のセンサケース２０を被せ、（Ｃ）のカバー３０で下を覆うことにより、図１の完成品が得られる。

図２（Ｂ）のセンサ本体１０は、基板１２上にリード端子１４を介して立設された発光素子１６と受光素子１８とが、互いにその素子面を対向させて配設されている。

このセンサ本体１０を収容するセンサケース２０は、発光素子１６と受光素子１８に対応する位置に、ケース本体２２の上端２２Ａよりも上方に延びる第１収容部２４Ａ、第２収容部２４Ｂを有しており、互い離間されている両収容部２４Ａ、２４Ｂの間には、該上端２２Ａが底面となる通路２６が形成されている。

また、このケース２０の下部にはケース本体２２の第１、第２収容部２４Ａ、２４Ｂの対向方向の両側に、外側に向かってそれぞれ接合部２８が連続形成され、その裏面（下面）の接合面を対象物に当接させ、ねじ止めすることにより、図示しない対象物にフォトインタラプタ１を取付けることができるようになっている。

以上説明したフォトインタラプタ１は、対象物に縦向きに取付けられることから縦型とすると、図３に示すように横向きに取付ける横型のフォトインタラプタ２もある。これは、図４に分解して要部を示すように、（Ａ）のセンサケース２０の接合部２８が横（ケース本体２２の側部）に付いているだけで、センサ本体１０とカバー３０は同一である。

図１、図３にそれぞれ示した縦型、横型は取付け方向が異なるだけなので、以下には縦型を代表させて説明する。

図５は、フォトインタラプタ１と押ボタン４０を組合せた押ボタンスイッチの要部を示す斜視図、図６はその正面図である。

この押ボタンスイッチは、図２（Ｂ）に示した発光素子１６の素子面と受光素子１８の素子面との間に形成され、センサケース２０のスリット２９を介して投受光される光路（光軸）Ｂを、押し込んだ遮光板４２で遮るか否かによりＯＮ−ＯＦＦ動作させるものである。このような押ボタンスイッチは、例えばいわゆるパチスロ等のゲーム機で利用することができる。

押ボタンスイッチとしては、押ボタン４０が有する遮光板４２を押し込む方向によって、図５に矢印Ａで示すような縦方向と、矢印Ｂで示す横方向の組合せ（押ボタンは省略）がある。

遮光板４２を押し込む際の押し込み量には、フォトインタラプタ１と押ボタン４０を対応させたイメージを図７に示すように、最終端までの操作ストロークと、その途中で光路Ｂを遮断してＯＮ−ＯＦＦが検出されるまでの検出ストロークとがある。

このような押ボタンスイッチを使用する場合、例えばゲーム機等では遊技者にとっては十分に押した感触が得られるようにして欲しいという要請があり、そのためには十分な操作ストロークが確保できるようにすることが重要となる。

遮光板４２を横方向Ｂに押し込む組合せの場合は、構造上特に操作ストロークが制限されることはないので十分な感触を得ることができる。

特開平６−３１７７５６号公報 特開２００２−５７３６６号公報

しかしながら、フォトインタラプタを取付ける対象物との関係で、縦方向Ａに遮光板を押し込む組合せしかできない場合には、操作ストロークがセンサケース２０の通路２６の底面、即ちケース本体２２の上端２２Ａに制限されるために十分に押し込んだ感触が得られないことがあるという問題があり、特に縦方向の設置スペースが制限されているにも係わらず、無理に操作ストロークを長くしてフォトインタラプタを設置する場合には、遮光板４２の先端部がケース本体２２の上端２２Ａ（通路２６の底面）に衝突し、ケース本体２２、ひいてはセンサ本体２０に損傷を与えることにもなりかねないという問題があった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、遮光板を縦方向に押し込む場合でも、遮光板の操作ストロークがセンサケースによって制限されることはなく、従って縦方向の設置スペースが狭い場合でも十分な押し込み感触を得ることができるフォトインタラプタを提供することを課題とする。

本発明は、互いに対向配置された発光素子及び受光素子を有するセンサ本体と、該センサ本体を収容する、前記発光素子及び受光素子にそれぞれ対応する第１収容部及び第２収容部が互いに離間して形成されたセンサケースとを備えたフォトインタラプタにおいて、前記第１収容部及び第２収容部が、前記センサケースの下部を構成するケース本体の上端より上方に突出して形成されていると共に、該ケース本体の側端より側方に突出して形成されているようにしたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明は、又、前記第１収容部及び第２収容部にそれぞれ収容されている発光素子及び受光素子は、ケース本体に収容される基板本体の側端より側方に突出して形成された支持部にリード端子を介してそれぞれ立設されているようにしてもよい。

本発明は、又、前記ケース本体の下端部に、対象物に下面を接合させて前記センサケースを取付ける接合部が連設されているようにしてもよい。

本発明によれば、ケース本体下部を下にして対象物に取付けるフォトインタラプタにおいて、発光素子を収容する第１収容部と受光素子を収容する第２収容部とを、ケース本体上端より上方に突出させるとともに、ケース本体側端より側方に突出させるようにしたので、遮光板を対象物方向へ押し込む縦向き使用の操作の場合でも、操作ストロークを従来のようにケース本体上端に制限されることがなく長く設定できるため、操作者に十分に押し込んだ感触を与えることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図８は本発明に係る一実施形態のフォトインタラプタの外観を示す斜視図、図９はそれを要部に分解して示す斜視図である。

本実施形態のフォトインタラプタ３は、図９（Ｃ）にセンサ本体１０を示すように、前記図２（Ｂ）に示した従来の場合と同様に基板１２にリード端子１４を介して立設されるが、その基板は平面方向にコ字形状に形成されている。即ち、リード端子１４を支持している基板部分である支持部１２Ａ、１２Ｂは、従来の基板は矩形であったために対向間が連続していたのに対し、本実施形態では、基板本体１２Ｃの側端１２Ｄより側方に突出した形状で、対向間は離間している。

従って、このセンサ本体１０を収容する図９（Ａ）に示すセンサケース２０も、発光素子１６及び受光素子１８をそれぞれ収容する第１収容部２４Ａ及び第２収容部２４Ｂが、センサケース２０の下部を構成し、前記基板本体１２Ｃ部分を収容するケース本体２２の上端２２Ａより上方に突出して形成されているとともに、前記支持部１２Ａ、１２Ｂに対応して互いに離間して、且つ、該ケース本体２２の側端２２Ｂより側方に突出して形成されている。

従って、このセンサケース２０を図中右方向から見るとＬ字形状になっている。そして、第１収容部２４Ａと第２収容部２４Ｂの間に形成されている通路２６は、ケース本体２２の上端２２Ａより上方の横方向のストロークについては従来と同様であるが、縦方向のストロークについてもケース本体２２に干渉しない形状になっている。

又、このケース本体２２の下端部には、対象部に下面を接合させ、センサケース２０を取付けるための接合部２８が連設されている。

本実施形態では、センサケース２０が透光性のプラスチックで形成され、フォトインタラプタを組立てる際には、センサ本体１０の発光部１６、受光部１８にそれぞれの素子面に一致する十字形状のスリットが貫通形成されているキャップ５０を被せ、次いで前記センサケース２０を上方から被せた後、下方より基板１２の形状に対応するカバー３０により覆って、前記図８に示した完成品にする。

次に、本実施形態のフォトインタラプタ３を採用する押ボタンスイッチについて説明する。

図１０には、フォトインタラプタ３を、図示しない対象物に接合部２８を介して水平方向に取付けた場合の押ボタンスイッチの要部を示す。

この水平固定の場合には、接合部２８、即ち対象物より上方に配置される押ボタン４０により遮光板４２を押し下げる方式の押ボタンスイッチではあるが、通路２６が下方に貫通しているため、図１１に異なる方向から見た状態を示すように、下方のストロークもケース本体２２の上端２２Ａに制限されることがないため、縦方向にも遮光板４２を十分に押し込むことができる。

又、本実施形態のフォトインタラプタ３は、接合部２８により壁部等の対象物に垂直方向に取付けて使用することができる。この垂直固定の場合について、図１１に相当する押ボタンスイッチの要部を図１２に示すように、このフォトインタラプタ３は横方向にもケース本体２２に干渉することなく押し込むことができる。

しかも、本実施形態においては、発光素子１６、受光素子１８に被せるキャップ５０に十字形状のスリット５２が貫通形成されているため、図１３（Ａ）に縦方向のストロークを示すように遮光板４２の下端が横方向のスリット長形部を遮る場合に、受光素子１８により高感度で検出することができる。又、同図（Ｂ）には、便宜上同形状の遮光板４２が移動するとして示すように、横方向のストロークでは縦方向のスリット長形部を遮る場合に、同様に検出することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。

（１）フォトインタラプタ３の取付け面に対して、水平あるいは垂直方向に遮光板４２がセンサの光軸Ｂに直交する方向に形成されている通路２６を進入し、光軸位置を通過する場合、通過後は、いずれの方向の操作ストロークについても遮光板４２とセンサケース２０が干渉することがないため、遮光板４２の稼動範囲に対して、検出位置を自由に設定することが可能となる。

特に、押ボタンスイッチにおいては、操作ストローク及び検出ストロークを自由に設定できるため、操作ストローク全体の中で、ボタンの押し込み開始位置の近傍に検出動作点を設定したり、中程に設定したりできるため、設計上の制約条件を排除することができ、利用範囲を拡大することができる。

（２）フォトインタラプタ３の取付け面に対し、水平あるいは垂直方向に遮光板がセンサの光軸Ｂに直交する方向に形成されている通路を進入したときに、いずれのストロークの方向についても、センサケース２０に収容されているキャップ５０に形成されている十字形状のスリット５２により、遮光板４２の到達を高精度で検出することができる。

（３）遮光板４２のストロークがケース本体２２により制限されることがないため、１つのフォトインタラプタを縦方向と横方向に使用することができる。

従来の縦型のフォトインタラプタの外観を示す斜視図 上記縦型のフォトインタラプタを要部に分解して示す斜視図 従来の横型のフォトインタラプタの外観を示す斜視図 上記横型のフォトインタラプタを要部に分解して示す斜視図 従来の縦型のフォトインタラプタを採用した押ボタンスイッチを示す斜視図 上記押ボタンスイッチを示す正面図 遮光板の検出ストローク、操作ストロークを示す説明図 本発明に係る一実施形態のフォトインタラプタの外観を示す斜視図 本実施形態のフォトインタラプタを要部に分解して示す斜視図 水平固定した本実施形態のフォトインタラプタを採用した押ボタンを示す斜視図 図１０の押ボタンの動作を示す斜視図 垂直固定した本実施形態のフォトインタラプタを採用した押ボタンスイッチと、その動作を示す斜視図 遮光板のストローク方向とスリットの関係を示す説明図

符号の説明

１、２、３…フォトインタラプタ
１０…センサ本体
１２…基板
１２Ａ、１２Ｂ…支持部
１４…リード端子
１６…発光素子
１８…受光素子
２０…センサケース
２２…ケース本体
２２Ａ…上端
２２Ｂ…側端
２４Ａ…第１収容部
２４Ｂ…第２収容部
２６…通路
２８…接合部
３０…カバー
４０…押ボタン
４２…遮光板
５０…キャップ
５２…スリット

Claims (3)

1. 互いに対向配置された発光素子及び受光素子を有するセンサ本体と、該センサ本体を収容する、前記発光素子及び受光素子にそれぞれ対応する第１収容部及び第２収容部が互いに離間して形成されたセンサケースとを備えたフォトインタラプタにおいて、
   前記第１収容部及び第２収容部が、
   前記センサケースの下部を構成するケース本体の上端より上方に突出して形成されていると共に、
   該ケース本体の側端より側方に突出して形成されていることを特徴とするフォトインタラプタ。
2. 前記第１収容部及び第２収容部にそれぞれ収容されている発光素子及び受光素子は、ケース本体に収容される基板本体の側端より側方に突出して形成された支持部にリード端子を介してそれぞれ立設されていることを特徴とする請求項１に記載のフォトインタラプタ。
3. 前記ケース本体の下端部に、対象物に下面を接合させて前記センサケースを取付ける接合部が連設されていることを特徴とする請求項１に記載のフォトインタラプタ。

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