JP2023076120A - photoelectric sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、光電センサに関する。 The present disclosure relates to photoelectric sensors.
従来、投光素子と受光素子とを備える光電センサが知られている。光電センサの一例として、たとえば特許文献1に記載された変位センサがある。この変位センサは、投光部からの光を対象物に照射し、その対象物からの反射光をイメージセンサ等の受光部にて受光し、その受光信号により対象物の変位や表面形状等の測定を行うものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a photoelectric sensor including a light projecting element and a light receiving element is known. As an example of the photoelectric sensor, there is a displacement sensor described in
ところで、光電センサでは、投光部から出射される光が迷光となって受光部に入射し、測定等に影響することがある。このため、受光部に対する迷光の入射を抑制することが求められる。 By the way, in the photoelectric sensor, the light emitted from the light projecting portion may become stray light and enter the light receiving portion, which may affect the measurement or the like. Therefore, it is required to suppress the incidence of stray light on the light receiving section.
本開示の目的は、投光素子から受光素子への迷光の入射を抑制可能とした光電センサを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a photoelectric sensor capable of suppressing incidence of stray light from a light projecting element to a light receiving element.
本開示の光電センサは、対象物に向けて検出光を出射する投光素子と、前記対象物による反射光が通過する制限孔を有するフードと、前記制限孔を通過した前記反射光を受光する受光素子と、を有する光学ブロックと、前記光学ブロックを収容し、前記検出光および前記反射光が通過する開口孔を有するケースと、前記開口孔を塞ぐように前記ケースに取着され、前記検出光および前記反射光が透過する前面カバーと、を備え、前記前面カバーは、前記開口孔に向かうカバー内面から前記フードに向けて突出する凸部を有し、前記凸部は、前記フードに向かう凸部頂面が、前記フードの前記前面カバーの側のフード前面と接し、前記制限孔を覆う。 A photoelectric sensor according to the present disclosure includes a light projecting element that emits detection light toward an object, a hood that has a restricting hole through which light reflected by the object passes, and receives the reflected light that has passed through the restricting hole. a light receiving element; a case containing the optical block and having an aperture through which the detection light and the reflected light pass; attached to the case so as to block the aperture; a front cover through which the light and the reflected light are transmitted, the front cover having a projection projecting toward the hood from an inner surface of the cover facing the opening, and the projection facing the hood. The top surface of the protrusion contacts the front surface of the hood on the side of the front cover and covers the restriction hole.
本開示の光電センサによれば、受光素子への迷光の入射を抑制することができる。 According to the photoelectric sensor of the present disclosure, it is possible to suppress the incidence of stray light on the light receiving element.
以下、光電センサの一実施形態を添付図面に従って説明する。
以下に示す実施形態は、技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであり、各構成部品の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに限定するものではない。なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図では、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
An embodiment of a photoelectric sensor will be described below with reference to the accompanying drawings.
The embodiments shown below are examples of configurations and methods for embodying technical ideas, and the materials, shapes, structures, layouts, dimensions, etc. of each component are not limited to the following. . It should be noted that the attached drawings may show constituent elements on an enlarged scale for easy understanding. The dimensional proportions of components may differ from those in reality or in other drawings. Also, in cross-sectional views, hatching of some components may be omitted for easy understanding. The terms “parallel” and “perpendicular” in this specification include not only strictly parallel and orthogonal, but also approximately parallel and orthogonal within the range in which the effects of the present embodiment can be achieved. The present invention is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
(光電センサの全体構成)
図1~図7は、本実施形態の光電センサ1を示す。
本実施形態の光電センサ1は、検出光を出射し、その検出光が検出対象物にて反射した反射光を受光して検出対象物を検出する反射型の光電センサである。ここで、検出光を出射する方向を「前方」、前方とは反対側を「後方」とする。また、本実施形態の光電センサ1は、ケーブル2を有している。ケーブル2が設けられている側を「下方」、下方とは反対側を「上方」とする。図中では、前方を矢印Xにて図示するとともに、上方を矢印Zにて図示している。また、後方から前方に見た場合における右方向を矢印Yにて図示している。なお、光電センサ1を配置する際には、光電センサ1における当該「下方」を必ずしも鉛直下向きとしなくてもよい。光電センサ1は、光電センサ1における「前方」、「後方」、「下方」、「上方」を任意の方向に向けて配置することができる。
(Overall configuration of photoelectric sensor)
1 to 7 show a
The
図1,図2に示すように、本実施形態の光電センサ1は、上下方向に長い直方体状である。
光電センサ1は、前面1a、後面1b、側面1c,1d、上面1e、下面1f、傾斜面1gを有している。前面1aと後面1bは、光電センサ1の前後方向(X方向)において互いに反対側を向く。側面1c,1dは、光電センサ1の左右方向(Y方向)において互いに反対側を向く。上面1e、下面1fは、光電センサ1の上下方向(Z方向)において互いに反対側を向く。傾斜面1gは、下面1fと後面1bに対して傾斜している。光電センサ1は、傾斜面1gから導出されたケーブル2を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
図1に示すように、前面1aには、前面カバー20が設けられている。前面カバー20は、光電センサ1の前面1aの一部を構成する。検出光および反射光は、前面カバー20を透過する。
As shown in FIG. 1, a
図2に示すように、後面1bには、表示部31および操作部32が設けられている。表示部31は、光電センサ1の設定情報等を表示する。操作部32は、設定情報の設定、変更等のために操作される。
As shown in FIG. 2, a
(ケース)
図1から図4に示すように、光電センサ1は、ケース10を有している。ケース10は、Z方向に長い矩形箱状である。ケース10は、ケース本体11と、蓋板18とを備えている。図4は、蓋板18等を省略し、ケース10に収容された光学ブロック40を示す。
(Case)
As shown in FIGS. 1 to 4, the
ケース本体11は、前板12、側板13、後板14、上板15、下板16、斜板17を有している。前板12と後板14は、X方向に配置されている。上板15と下板16は、Z方向に配置されている。側板13と蓋板18は、Y方向に配置されている。前板12、後板14、上板15、下板16、および斜板17は、側板13に対して垂直に設けられている。前板12、上板15、後板14、斜板17、および下板16は、この順番で互いに接続されている。これにより、ケース本体11は、一側方に側方開口部11aを有している。蓋板18は、ケース本体11の側方開口部11aを塞ぐように、ケース本体11に取り付けられる。蓋板18は、光電センサ1の側面1dの一部を構成する。
The
側方開口部11aは、ケース10の前板12、後板14、上板15、下板16、および斜板17により構成される。
図2、図4、図5に示すように、ケーブル2は、斜板17を貫通する貫通孔に挿通されている。ケーブル2は、固定部材93により斜板17に固定されている。
The
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the
図3に示すように、前板12には、前面カバー20が取着されている。
前板12は、前面カバー20が配置されるカバー収容部12aを有している。カバー収容部12aは、前面1aからケース10の内部に向けて凹むように形成され、底部12bを有している。また、前板12は、検出光および反射光が通過する開口孔12cを有している。開口孔12cは、カバー収容部12aの底部12bを貫通している。したがって、前面カバー20は、開口孔12cを塞ぐようにケース10に取着されている。
As shown in FIG. 3 , a
The
図5、図6に示すように、カバー収容部12aの底部12bには、カバー収容部12aの周縁に沿って溝部12dが形成されている。溝部12dには、接着剤が塗布される。接着剤は、前面カバー20をケース本体11の前板12に固定する。つまり、前面カバー20は、接着剤によりケース10に取着される。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
(光学ブロック)
図4から図7に示すように、ケース10には、光学ブロック40が収容されている。光学ブロック40は、ケース10のケース本体11に形成された側方開口部11aから、ケース本体11内に配置される。側方開口部11aは、ケース本体11に取着される蓋板18により閉塞される。これにより、光学ブロック40は、ケース10に収容される。
(optical block)
As shown in FIGS. 4 to 7, the
光学ブロック40は、ホルダ50、投受光ブロック60、回路基板70を有している。
ホルダ50は、ベース板51、フード52、基板支持部53、基板固定部54を有している。ベース板51は板状に形成されている。
The
The
図4、図5に示すように、ベース板51は、ケース本体11内において位置決めされ、ケース本体11の側板13に対してねじ91aにより固定される。詳しくは、ベース板51の上端51bは、ケース本体11の上板15の内面15aに当接される。また、ベース板51の前端51aは、ケース本体11の前板12の内面12eに当接される。このように、ベース板51は、ケース本体11の上板15および前板12により位置決めされる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図7に示すように、フード52、基板支持部53、および基板固定部54は、ベース板51に立設されている。
フード52は、概略直方体状に形成されている。フード52は、図4、図5に示すように、前面カバー20の側(前方)を向くフード前面52aと、フード前面52aと反対側(後方)を向くフード後面52bとを有している。本実施形態において、フード前面52aは、ベース板51の前端51aと面一である。つまり、フード52は、ベース板51の前端51aよりも前方には突出していない。また、フード52は、フード前面52aからフード後面52bまでフード52を貫通する制限孔52cを有している。
As shown in FIG. 7 , the
The
基板支持部53は、回路基板70を支持する。
基板固定部54は、四角柱状に形成されている。基板固定部54は、X方向に基板固定部54を貫通する固定孔54aが形成されている。回路基板70は、基板固定部54の固定孔54aに螺入される固定ねじ(図5参照)91bにより固定される。
The
The
投受光ブロック60は、投光ブロック61と受光ブロック64とを備えている。投光ブロック61と受光ブロック64は、Z方向に配列されている。投光ブロック61は、受光ブロック64よりも上方に配置されている。本実施形態の投受光ブロック60は、投光ブロック61と受光ブロック64とが一体に形成されている。
The light projecting/receiving
投光ブロック61には、投光素子62と投光レンズ63とが配置されている。投光素子62は、たとえばレーザダイオードにより構成される。投光素子62および投光レンズ63は、光電センサ1の前方に向けて検出光を出射するように配置されている。
A
受光ブロック64には、受光レンズ65と受光素子66とが配置されている。受光素子66は、たとえばフォトダイオードにより構成される。受光レンズ65および受光素子66は、光電センサ1の前方から光電センサ1に入射する反射光を受光素子66にて受光するように配置されている。
A
図5に示すように、本実施形態の投受光ブロック60は、投光ブロック61の前端61aに対して、受光ブロック64の前端64aが前面カバー20の側に位置するように構成されている。
As shown in FIG. 5 , the light projecting/receiving
投受光ブロック60は、複数の接続ピン67を有している。複数の接続ピン67は、回路基板70を貫通している。複数の接続ピン67は、回路基板70の配線(ランド)にハンダにより接続されている。つまり、投光素子62と受光素子66は、回路基板70と電気的に接続されている。投受光ブロック60は、回路基板70に実装されている。回路基板70にはコネクタ71が実装されている。投受光ブロック60は、回路基板70の配線によりコネクタ71と接続される。このコネクタ71は、図示しないケーブルにより図6に示すメイン回路基板72と接続される。回路基板70は、ホルダ50の基板固定部54に固定される。したがって、投受光ブロック60は、回路基板70を介してホルダ50に固定される。そして、図5、図6に示すように、投受光ブロック60の受光ブロック64は、ホルダ50のフード52に対して、フード52の制限孔52cを通過した光を受光するように位置決めされる。
The light emitting/receiving
(前面カバー)
図5に示すように、前面カバー20は、投受光ブロック60の投光ブロック61から出射される検出光L1を透過する光透過性を有している。また、前面カバー20は、対象物による反射光L2は、前面カバー20を透過する。この反射光L2は、フード52の制限孔52cを通過し、投受光ブロック60の受光ブロック64に入射する。検出光L1と反射光L2は、ケース10(ケース本体11)の開口孔12cを通過する。
(front cover)
As shown in FIG. 5, the
図5、図6に示すように、前面カバー20は、ケース10の開口孔12cに向かうカバー内面20bを有している。また、前面カバー20は、カバー内面20bとは反対側を向くカバー外面20aを有している。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
前面カバー20は、カバー内面20bから光学ブロック40のフード52に向けて突出する凸部21を有している。凸部21は、ケース10(ケース本体11)の開口孔12c内に配置される。凸部21は、カバー内面20bと同じ方向を向く凸部頂面21aを有している。
The
凸部21は、凸部頂面21aがフード52のフード前面52aと接するように形成されている。たとえば、凸部21は、凸部頂面21aをケース本体11の前板12の内面12eと面一とするように形成されている。
The
また、凸部21は、凸部頂面21aとカバー内面20bとの間の凸部側面21b,21c,21d,21eを有している。図5に示すように、凸部側面21b,21cは、Z方向において凸部頂面21aを挟むように配置されている。凸部側面21b,21cは、それらの間の距離が、カバー内面20bから凸部頂面21aに向けて小さくなるように傾斜している。図6に示すように、凸部側面21d,21eは、Y方向において凸部頂面21aを挟むように配置されている。凸部側面21d,21eは、それらの間の距離が、カバー内面20bから凸部頂面21aに向けて小さくなるように傾斜している。
Further, the
図5、図6に示すように、前面カバー20は、凹部22を有している。凹部22は、カバー外面20aからフード52の制限孔52cに向けて凹むように形成されている。凹部22は、カバー外面20aと同じ方向(前方)を向く凹部底面22aと、カバー外面20aと凹部底面22aとの間の凹部側面22b,22c,22d,22eとにより構成される。図5に示すように、凹部側面22b,22cは、Z方向において凹部底面22aを挟むように配置されている。凹部側面22b,22cは、それらの間の間隔が、凹部底面22aからカバー外面20aに向けて大きくなるように傾斜している。図6に示すように、凹部側面22d,22eは、Y方向において凹部底面22aを挟むように配置されている。凹部側面22d,22eは、それらの間の間隔が、凹部底面22aからカバー外面20aに向けて大きくなるように傾斜している。図5、図6に示すように、前面カバー20のX方向から視て、凹部底面22aは、制限孔52cの開口径よりも大きく形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
前面カバー20は、凸部頂面21aと凹部底面22aとの間における前面カバー20の厚さT2と、カバー内面20bとカバー外面20aとの間における前面カバー20の厚さT1とを同一とするように形成されている。厚さが「同一」とは、仕様上同じであることを意図しており、製造誤差によるバラツキがある場合でも同じである。
The thickness T2 of the
また、前面カバー20において、カバー外面20a,カバー内面20bに対して傾いた斜面の間の厚さは、上記の厚さT1,T2と同一である。詳しくは、図5に示す凹部側面22bと凸部側面21bとの間、凹部側面22cと凸部側面21cとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さT1,T2と同一である。また、図6に示す凹部側面22dと凸部側面21dとの間、凹部側面22eと凸部側面21eとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さT1,T2と同一である。
Further, in the
図3に示すように、凹部底面22aは、上方は矩形状であり、下方は、下方に向けて凸となる円弧状に形成されている。凹部底面22aよりも上方の凹部側面22bは、前面カバー20の厚さ方向(X方向)から視て、概略矩形状に形成されている。なお、図5に示すように、凹部側面22bとX方向において部分的に重なる凸部側面21bは、凹部側面22bと同様にX方向から視て概略矩形状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
凹部底面22aに対して下方に位置する凹部側面22cは、下方にむけて凸となる円弧状に形成されている。なお、図5に示すように、凹部側面22cとX方向において部分的に重なる凸部側面21cは、凹部側面22cと同様に下方に向けて凸となる円弧状に形成されている。
A
図5に示すように、検出光L1と反射光L2は、前面カバー20を透過する。したがって、前面カバー20は、検出光L1が透過する検出光透過領域23と、反射光L2が透過する反射光透過領域24とを有している。そして、前面カバー20の凸部21および凹部22は、検出光透過領域23と反射光透過領域24とを含む。
As shown in FIG. 5, the detected light L1 and the reflected light L2 pass through the
検出光L1は、凸部側面21bにおいて前面カバー20に入射し、凹部側面22bにおいて前面カバー20から出射する。したがって、凸部側面21bは、検出光L1が前面カバー20に入射する検出光入射面21bといえる。また、凹部側面22bは、前面カバー20から出射する検出光L1を対象物に向けて投光する投光面22bといえる。検出光入射面21bは、検出光L1の光軸に対して傾斜している。投受光ブロック60において、投光ブロック61は、受光ブロック64よりも上方に配置されている。したがって、投光素子62は受光素子66より上方に配置されている。そして、検出光入射面21bは、受光ブロック64に配置された受光素子66に対して反対側を向くように傾斜している。そして、投光面22bは、検出光入射面21bと平行となるように傾斜している。
The detection light L1 is incident on the
反射光L2は、凹部底面22aにおいて前面カバー20に入射し、凸部頂面21aにおいて前面カバー20から出射する。したがって、凹部底面22aは、対象物からの反射光L2を受光する受光面22aといえる。また、凸部頂面21aは、前面カバー20から反射光L2が出射する反射光出射面21aといえる。
The reflected light L2 enters the
投光面22b(凹部側面22b)は、受光面22a(凹部底面22a)とカバー外面20aとの間に形成されている。したがって、投光面22bと受光面22aは、連続して形成されているといえる。また、検出光入射面21b(凸部側面21b)は、反射光出射面21a(凸部頂面21a)とカバー内面20bとの間に形成されている。したがって、検出光入射面21bと反射光出射面21aは、連続して形成されているといえる。
The
図6に示すメイン回路基板72は、表示部31および操作部32と図示しないコネクタ等により接続されている。たとえば、メイン回路基板72と回路基板70には、制御回路を構成する複数の回路素子が搭載される。
The
制御回路は、投光素子62による検出光L1の出射、受光素子66における反射光L2による対象物の検出、その検出結果に応じた検出信号の出力、等を行う。制御回路は、たとえばTOF(Time Of Flight)方式により対象物を検出するように構成されている。また、制御回路は、表示部31に対する検出結果や設定の表示、操作部32の操作による設定の変更、等を行う。
The control circuit emits the detection light L1 from the
(作用)
次に、上記の光電センサ1の作用を説明する。
先ず、上記実施形態の光電センサ1に対する比較例を説明する。なお、比較例にかかる説明において、上記実施形態の光電センサ1と同じ部材については同じ符号を付す。
(Action)
Next, the operation of the
First, a comparative example for the
図8は、第1比較例の光電センサ110を示す。この光電センサ110は、上記実施形態の前面カバー20に対して、全体が平坦なカバー内面111bおよびカバー外面111aを有する前面カバー111を備えている。つまり、フード52に前面カバー111が離れており、隙間112が生じている。この光電センサ110では、前面カバー111のカバー内面111bにより反射した検出光L1が隙間112から制限孔52c内に入射し、受光素子66にて受光される。このように入射する検出光L1(迷光)は、対象物の検出に影響する。上記したように、TOF方式の光電センサ110では、検出光L1の出射から、対象物による反射光L2を入射するまでの時間によって、対象物を検出する。したがって、隙間112から入射する検出光L1(迷光)は、光電センサ110において誤検出の要因となる。
FIG. 8 shows a
図9は、第2比較例の光電センサ120を示す。この光電センサ120は、上記の第1比較例の光電センサ110と同様に、全体が平坦な前面カバー121を有している。前面カバー121は、カバー外面121aとカバー内面121bとを有している。そして、この第2比較例の光電センサ120は、光学ブロック122を構成するホルダ123のフード124の前端124aがケース10の開口孔12c内に突出し、前面カバー121のカバー内面121bと接している。この第2比較例の光電センサ120では、前面カバー121のカバー内面121bにより反射した検出光L1が制限孔52cから受光素子66に入射することを防ぐことができる。しかしながら、作業者によりフード124の前端124aをケース10の開口孔12c内に配置するようにホルダ123をケース10内に配置しなければならないため、組み立ての作業性に影響する。また、ホルダ123をケース10内に配置する際に、ホルダ123のベース板125から突出するフード124がケース10に干渉しないように、注意しなければならないため、組み立ての作業性に影響する。
FIG. 9 shows a
これらに対し、本実施形態の光電センサ1は、前面カバー20に凸部21を有している。Z方向から視て、凸部21は、フード52の制限孔52cよりも大きい。凸部21の凸部頂面21aは、フード52のフード前面52aに接する。したがって、本実施形態の光電センサ1は、前面カバー20とフード52との間に隙間が生じていない。したがって、本実施形態の光電センサ1は、受光素子66への迷光の入射を抑制することができる。
On the other hand, the
本実施形態において、フード前面52aは、ベース板51の前端51aと面一である。つまり、フード52は、ベース板51の前端51aよりも前方には突出していない。したがって、ベース板51の前端51aをケース本体11の前板12に沿うようにホルダ50をケース本体11に収容させることができる。そして、フード前面52aがベース板51の前端51aよりも前方に突出していないため、フード52がケース本体11と干渉しないように注意する必要もなく、作業性を向上できる。また、上記第2比較例の光電センサ120のように、収容したホルダ50をケース本体11の前方に向けて移動させる必要が無いため、作業性を向上できる。
In this embodiment, the
前面カバー20は、カバー内面20bと反対側を向くカバー外面20aから制限孔52cに向けて凹む凹部22を有している。凹部22は、カバー外面20aと同じ方向を向く凹部底面22aと、カバー外面20aと凹部底面22aとの間の凹部側面22b~22eとにより構成される。したがって、凸部21および凹部22により、前面カバー20が部分的に厚くなりすぎるのを抑制することができる。
The
凸部頂面21aと凹部底面22aとの間における前面カバー20の厚さT2は、カバー外面20aとカバー内面20bとの間における前面カバー20の厚さT1と同一である。凹部側面22bと凸部側面21bとの間、凹部側面22cと凸部側面21cとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さT1,T2と同一である。また、図6に示す凹部側面22dと凸部側面21dとの間、凹部側面22eと凸部側面21eとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さT1,T2と同一である。したがって、前面カバー20の厚さ(肉厚)を均一とすることができる。
The thickness T2 of the
凹部側面22b~22eは、カバー外面20aと平行な方向における凹部側面22b~22eの間隔が凹部底面22aからカバー外面20aに向けて大きくなるように傾斜している。したがって、凹部底面22aと凹部側面22b~22eとが直角を成すように形成されたものに比べ、凹部22に付着した埃等を容易に払拭することができる。
The recess side surfaces 22b to 22e are inclined such that the distance between the recess side surfaces 22b to 22e in the direction parallel to the cover
X方向から視て、凹部22は、凹部底面22aが制限孔52cの開口径よりも大きく形成されている。凹部底面22aが制限孔52cより小さいと、凹部底面22aにより制限孔52cに入射する反射光L2が遮られる場合がある。したがって、凹部底面22aがフード52の制限孔52cに入射する反射光L2を遮ることを抑制することができる。
When viewed from the X direction, the
前面カバー20は、検出光L1が透過する検出光透過領域23を有し、検出光透過領域23において、検出光L1が前面カバー20に入射する検出光入射面21bは、検出光L1の光軸に対して傾斜している。このように傾斜した検出光入射面21bにより、検出光L1が投光素子62に向けて反射することを抑制することができる。
The
検出光入射面21bは、受光素子66とは反対側を向くように傾斜している。したがって、図5に二点鎖線で示すように、検出光L1は、受光素子66とは反対側に反射する。このため、検出光L1が受光素子66に入射することをより抑制することができる。
The detection
検出光入射面21bは、凸部頂面21aとカバー内面20bとを繋ぐように形成されている。また、投光面22bは、凹部底面22aとカバー外面20aとを繋ぐように形成されている。
The detection
凹部側面22b~22eのうち、投光面22bとは反対側の凹部側面22cは、前面カバー20のカバー外面20aの側から視て、下方に凸となる円弧状に形成されている。したがって、凹部22に付着した埃等を容易に払拭することができる。
Of the recess side surfaces 22b to 22e, the
ケース10は、前面カバー20が取着された前板12と、ケース10の上面1eを構成する上板15と、を有している。光学ブロック40のホルダ50は、前板12と上板15とに接するようにケース10内に収容されている。したがって、ホルダ50を容易に位置決めすることができる。そして、ホルダ50に取着される光学ブロック40を容易に位置決めすることができる。
The
(効果)
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)光電センサ1は、対象物に向けて検出光L1を出射する投光素子62と、対象物による反射光L2が通過する制限孔52cを有するフード52と、制限孔52cを通過した反射光L2を受光する受光素子66と、を有する光学ブロック40と、光学ブロック40を収容し、検出光L1および反射光L2が通過する開口孔12cを有するケース10と、開口孔12cを塞ぐようにケース10に取着され、検出光L1および反射光L2が透過する前面カバー20と、を備える。前面カバー20は、開口孔12cに向かうカバー内面20bからフード52に向けて突出する凸部21を有する。凸部21は、フード52に向かう凸部頂面21aが、フード52の前面カバー20の側のフード前面52aと接し、制限孔52cを覆う。
(effect)
As described above, according to this embodiment, the following effects are obtained.
(1) The
この構成によれば、Z方向から視て、凸部21は、フード52の制限孔52cよりも大きい。凸部21の凸部頂面21aは、フード52のフード前面52aに接する。したがって、本実施形態の光電センサ1は、前面カバー20とフード52との間に隙間が生じていない。したがって、本実施形態の光電センサ1は、受光素子66への迷光の入射を抑制することができる。
According to this configuration, the
(2)フード前面52aは、ベース板51の前端51aと面一である。つまり、フード52は、ベース板51の前端51aよりも前方には突出していない。したがって、ベース板51の前端51aをケース本体11の前板12に沿うようにホルダ50をケース本体11に収容させることができる。そして、フード前面52aがベース板51の前端51aよりも前方に突出していないため、フード52がケース本体11と干渉しないように注意する必要もなく、作業性を向上できる。また、上記第2比較例の光電センサ120のように、収容したホルダ50をケース本体11の前方に向けて移動させる必要が無いため、作業性を向上できる。
(2) The
(3)前面カバー20は、カバー内面20bと反対側を向くカバー外面20aから制限孔52cに向けて凹む凹部22を有している。凹部22は、カバー外面20aと同じ方向を向く凹部底面22aと、カバー外面20aと凹部底面22aとの間の凹部側面22b~22eとにより構成される。したがって、凸部21および凹部22により、前面カバー20が部分的に厚くなりすぎるのを抑制することができる。
(3) The
(4)凸部頂面21aと凹部底面22aとの間における前面カバー20の厚さT2は、カバー外面20aとカバー内面20bとの間における前面カバー20の厚さT1と同一である。凹部側面22bと凸部側面21bとの間、凹部側面22cと凸部側面21cとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さT1,T2と同一である。また、図6に示す凹部側面22dと凸部側面21dとの間、凹部側面22eと凸部側面21eとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さT1,T2と同一である。したがって、前面カバー20の厚さ(肉厚)を均一とすることができる。これにより、前面カバー20を容易に形成することができる。
(4) The thickness T2 of the
(5)凹部側面22b~22eは、カバー外面20aと平行な方向における凹部側面22b~22eの間隔が凹部底面22aからカバー外面20aに向けて大きくなるように傾斜している。したがって、凹部底面22aと凹部側面22b~22eとが直角を成すように形成されたものに比べ、凹部22に付着した埃等を容易に払拭することができる。
(5) The recess side surfaces 22b to 22e are inclined such that the distance between the recess side surfaces 22b to 22e in the direction parallel to the cover
(6)X方向から視て、凹部22は、凹部底面22aが制限孔52cの開口径よりも大きく形成されている。凹部底面22aが制限孔52cより小さいと、凹部底面22aにより制限孔52cに入射する反射光L2が遮られる場合がある。したがって、凹部底面22aがフード52の制限孔52cに入射する反射光L2を遮ることを抑制することができる。
(6) When viewed from the X direction, the
(7)前面カバー20は、検出光L1が透過する検出光透過領域23を有し、検出光透過領域23において、検出光L1が前面カバー20に入射する検出光入射面21bは、検出光L1の光軸に対して傾斜している。このように傾斜した検出光入射面21bにより、検出光L1が投光素子62に向けて反射することを抑制することができる。
(7) The
(8)検出光入射面21bは、受光素子66とは反対側を向くように傾斜している。したがって、検出光L1が受光素子66に入射することをより抑制することができる。
(9)検出光入射面21bは、凸部頂面21aとカバー内面20bとを繋ぐように形成されている。また、投光面22bは、凹部底面22aとカバー外面20aとを繋ぐように形成されている。
(8) The detection
(9) The detection
(10)凹部側面22b~22eのうち、投光面22bとは反対側の凹部側面22cは、前面カバー20のカバー外面20aの側から視て、下方に凸となる円弧状に形成されている。したがって、凹部22に付着した埃等を容易に払拭することができる。
(10) Among the side surfaces 22b to 22e of the recess, the
(11)ケース10は、前面カバー20が取着された前板12と、ケース10の上面1eを構成する上板15と、を有している。光学ブロック40のホルダ50は、前板12と上板15とに接するようにケース10内に収容されている。したがって、ホルダ50を容易に位置決めすることができる。そして、ホルダ50に取着される光学ブロック40を容易に位置決めすることができる。
(11) The
(変更例)
上記実施形態に関する説明は、本開示に関する光電センサが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示は実施形態以外に例えば以下に示される実施の形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。
(Change example)
The above description of the embodiment is an example of a form that the photoelectric sensor according to the present disclosure can take, and is not intended to limit the form. In addition to the embodiment, the present disclosure can take a form in which, for example, modifications of the embodiments shown below and at least two modifications not contradicting each other are combined.
・上記実施形態に対し、前面カバー20の形状は適宜変更することができる。
図10に示す光電センサ200の前面カバー201は、凸部202を有しており、上記実施形態の凹部22を有していない。つまり、前面カバー201のカバー外面201aは全体が平坦である。また、凸部202は、フード52に接する部分のみに形成されている。さらに、凸部202は、凸部側面202aがカバー内面201bに対して直角を成すように形成されている。このように構成された前面カバー201によっても、投光素子62から出射され前面カバー201にて反射した検出光が受光素子66に入射することを抑制することができる。
- The shape of the
The
図11に示す光電センサ210の前面カバー211は、凸部212と凹部213とを有している。凸部212は、凸部側面212aがカバー内面211bに対して直角を成すように形成されている。凹部213は、凹部側面213aがカバー外面211aに対して直角を成すように形成されている。このように構成された前面カバー211によっても、厚さ(肉厚)をほぼ均一とすることができる。
A
図12に示す光電センサ220の前面カバー221は、カバー外面221aとカバー内面221bとを有している。そして、前面カバー221は、凸部222と凹部223とを有している。凸部222は、凸部側面222aがカバー内面221bに対して直角を成すように形成されている。凹部223は、凹部側面223aが斜面となるように形成されている。このように構成された前面カバー221において、凹部223に付着した埃等を容易に払拭することができる。
The
図13に示す光電センサ230の前面カバー231は、カバー外面231aとカバー内面231bとを有している。そして、前面カバー231は、凸部232と凹部233とを有している。凹部233において、凹部底面233aより上方の凹部側面233bは、検出光L1が通過するように構成されている。さらに凹部側面233bは、検出光L1の光軸に対して傾斜している。また、凸部頂面232aよりも上方の凹部側面233bは、検出光L1が通過するように構成されている。さらに凸部側面232bは、検出光L1の光軸に対して傾斜している。このように傾斜した凸部側面232bは、反射した検出光L1が投光素子62に向かうのを抑制することができる。
The
図14に示す光電センサ240の前面カバー241は、カバー外面241aとカバー内面241bとを有している。そして、前面カバー241は、凸部242と凹部243とを有している。凹部243において、凹部底面243aより上方の凹部側面243bは、検出光L1が通過するように構成されている。凸部242の凸部頂面242aは上方に向けて延出され、凸部頂面242aに検出光L1が入射される。
The
図15に示す光電センサ250の前面カバー251は、カバー外面251aとカバー内面251bとを有している。そして、前面カバー251は、凸部252と凹部253とを有している。凸部252は、凸部頂面252aが上方に向けて延出されている。凹部253は、凹部底面253aが上方に向けて延出されている。この前面カバー251では、凸部頂面252aと凹部底面253aとを検出光L1が通過する。
A
図16に示す光電センサ260の前面カバー261は、カバー外面261aとカバー内面261bとを有している。そして、前面カバー261は、凸部262と凹部263とを有している。凹部263は、凹部底面263aが上方に向けて延出されており、検出光L1が通過する。凸部262は、X方向において、凸部頂面262aとカバー内面261bとの間に位置する中間面262cを有している。中間面262cは、例えば凸部頂面262aと平行である。検出光L1は、この中間面262cに入射する。中間面262cは、検出光L1の光軸に対して傾斜していてもよい。
A
・上記実施形態では、投光ブロック61と受光ブロック64とを一体とした投受光ブロック60を用いている。これに対し、投光ブロック61と受光ブロック64とを分割した構成としてもよい。
- In the above-described embodiment, the light projecting/receiving
以上の説明は単に例示である。本開示の技術を説明する目的のために列挙された構成要素および方法(製造プロセス)以外に、より多くの考えられる組み合わせおよび置換が可能であることを当業者は認識することができる。本開示は、特許請求の範囲を含む本開示の範囲内に含まれるすべての代替、変形、および変更を包含することが意図されている。 The above description is merely exemplary. Those skilled in the art can recognize that many more possible combinations and permutations are possible in addition to the components and methods (manufacturing processes) listed for the purpose of describing the technology of this disclosure. This disclosure is intended to cover all alternatives, variations and modifications that fall within the scope of this disclosure, including the claims.
1 光電センサ
1a 前面
1b 後面
1c 側面
1d 側面
1e 上面
1f 下面
1g 傾斜面
2 ケーブル
10 ケース
11 ケース本体
11a 側方開口部
12 前板
12a カバー収容部
12b 底部
12c 開口孔
12d 溝部
12e 内面
13 側板
14 後板
15 上板
15a 内面
16 下板
17 斜板
18 蓋板
20 前面カバー
20a カバー外面
20b カバー内面
21 凸部
21a 凸部頂面(反射光出射面)
21b 凸部側面(検出光入射面)
21c~21e 凸部側面
22 凹部
22a 凹部底面(受光面)
22b 凹部側面(投光面)
22c~22e 凹部側面
23 検出光透過領域
24 反射光透過領域
31 表示部
32 操作部
40 光学ブロック
50 ホルダ
51 ベース板
51a 前端
51b 上端
52 フード
52a フード前面
52b フード後面
52c 制限孔
53 基板支持部
54 基板固定部
54a 固定孔
60 投受光ブロック
61 投光ブロック
61a 前端
62 投光素子
63 投光レンズ
64 受光ブロック
64a 前端
65 受光レンズ
66 受光素子
67 接続ピン
70 回路基板
71 コネクタ
72 メイン回路基板
91a ねじ
91b 固定ねじ
93 固定部材
110 光電センサ
111 前面カバー
111a カバー外面
111b カバー内面
112 隙間
120 光電センサ
121 前面カバー
121b カバー内面
122 光学ブロック
123 ホルダ
124 フード
124a 前端
125 ベース板
200 光電センサ
201 前面カバー
201b カバー内面
202 凸部
202a 凸部側面
210 光電センサ
211 前面カバー
211a カバー外面
211b カバー内面
212 凸部
212a 凸部側面
213 凹部
213a 凹部側面
220 光電センサ
221 前面カバー
222 凸部
222a 凸部側面
223 凹部
223a 凹部側面
230 光電センサ
231 前面カバー
232 凸部
232a 凸部頂面
232b 凸部側面
233 凹部
233a 凹部底面
233b 凹部側面
240 光電センサ
241 前面カバー
242 凸部
242a 凸部頂面
243 凹部
250 光電センサ
251 前面カバー
252 凸部
252a 凸部頂面
253 凹部
253a 凹部底面
260 光電センサ
261 前面カバー
261b カバー内面
262 凸部
262a 凸部頂面
262c 中間面
263 凹部
L1 検出光
L2 反射光
T1 厚さ
T2 厚さ
X,Y,Z 方向
1 photoelectric sensor 1a
21b convex side surface (detection light incident surface)
21c to 21e Side surface of
22b Side surface of concave portion (projecting surface)
22c to 22e concave side surface 23 detection light transmission area 24 reflected light transmission area 31 display unit 32 operation unit 40 optical block 50 holder 51 base plate 51a front end 51b upper end 52 hood 52a hood front surface 52b hood rear surface 52c restriction hole 53 substrate support 54 substrate Fixing part 54a Fixing hole 60 Light projecting/receiving block 61 Light projecting block 61a Front end 62 Light projecting element 63 Light projecting lens 64 Light receiving block 64a Front end 65 Light receiving lens 66 Light receiving element 67 Connection pin 70 Circuit board 71 Connector 72 Main circuit board 91a Screw 91b Fixing screw 93 fixing member 110 photoelectric sensor 111 front cover 111a cover outer surface 111b cover inner surface 112 gap 120 photoelectric sensor 121 front cover 121b cover inner surface 122 optical block 123 holder 124 hood 124a front end 125 base plate 200 photoelectric sensor 201 front cover 201b cover Inner surface 202 convex Part 202a Side surface of convex portion 210 Photoelectric sensor 211 Front cover 211a Outer surface of cover 211b Inner surface of cover 212 Side surface of convex portion 213 Side surface of concave portion 213a Side surface of concave portion 220 Photoelectric sensor 221 Side surface of concave portion 222 Side surface of concave portion 223a Side surface of concave portion 223 photoelectric sensor 231 front cover 232 protrusion 232a protrusion top surface 232b protrusion side surface 233 recess 233a recess bottom surface 233b recess side surface 240 photoelectric sensor 241 front cover 242 protrusion 242a protrusion top surface 243 recess 250 photoelectric sensor 251 front cover 252 protrusion 252a protrusion Top surface 253 Concave portion 253a Bottom surface of concave portion 260 Photoelectric sensor 261 Front cover 261b Inner surface of cover 262 Convex portion 262a Top surface of convex portion 262c Intermediate surface 263 Concave portion L1 Detected light L2 Reflected light T1 Thickness T2 Thickness X, Y, Z directions
Claims (14)
前記光学ブロックを収容し、前記検出光および前記反射光が通過する開口孔を有するケースと、
前記開口孔を塞ぐように前記ケースに取着され、前記検出光および前記反射光が透過する前面カバーと、
を備え、
前記前面カバーは、前記開口孔に向かうカバー内面から前記フードに向けて突出する凸部を有し、
前記凸部は、前記フードに向かう凸部頂面が、前記フードの前記前面カバーの側のフード前面と接し、前記制限孔を覆う、
光電センサ。 An optical system comprising: a light projecting element that emits detection light toward an object; a hood that has a restricting hole through which light reflected by the object passes; and a light receiving element that receives the reflected light that has passed through the restricting hole. a block;
a case containing the optical block and having an aperture through which the detected light and the reflected light pass;
a front cover attached to the case so as to close the aperture and through which the detection light and the reflected light are transmitted;
with
The front cover has a protrusion projecting toward the hood from an inner surface of the cover facing the opening,
a top surface of the protrusion facing the hood is in contact with a front surface of the hood on the front cover side of the hood and covers the restriction hole;
Photoelectric sensor.
前記凹部は、前記カバー外面と同じ方向を向く凹部底面と、前記カバー外面と前記凹部底面との間の凹部側面とにより構成される、
請求項1に記載の光電センサ。 The front cover has a recess recessed toward the restriction hole from the outer surface of the cover facing away from the inner surface of the cover,
The recess is composed of a bottom surface facing the same direction as the outer surface of the cover and a side surface of the recess between the outer surface of the cover and the bottom surface of the recess.
The photoelectric sensor according to claim 1.
請求項2に記載の光電センサ。 the thickness of the front cover between the top surface of the protrusion and the bottom surface of the recess is equal to the thickness of the front cover between the outer surface of the cover and the inner surface of the cover;
The photoelectric sensor according to claim 2.
請求項2または請求項3に記載の光電センサ。 The side surface of the recess is inclined such that the distance between the side surfaces of the recess in a direction parallel to the outer surface of the cover increases from the bottom surface of the recess toward the outer surface of the cover.
4. The photoelectric sensor according to claim 2 or 3.
前記検出光透過領域において、前記検出光が前記前面カバーに入射する検出光入射面は、前記検出光の光軸に対して傾斜している、
請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の光電センサ。 The front cover has a detection light transmission area through which the detection light is transmitted,
In the detection light transmission region, a detection light incident surface on which the detection light is incident on the front cover is inclined with respect to the optical axis of the detection light.
The photoelectric sensor according to any one of claims 2 to 5.
前記ベース板は、前記回路基板を固定する基板支持部と基板固定部を有する、
請求項12に記載の光電センサ。 the optical block includes a circuit board on which the light emitting/receiving block is mounted and electrically connected to the light emitting element and the light receiving element;
The base plate has a board support part and a board fixing part for fixing the circuit board,
13. Photoelectric sensor according to claim 12.
前記光学ブロックは、前記前板と前記上板とに接するように前記ケース内に収容されている、
請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の光電センサ。 The case has a front plate to which the front cover is attached, and an upper plate forming an upper surface of the case,
The optical block is accommodated in the case so as to be in contact with the front plate and the upper plate,
Photoelectric sensor according to any one of claims 1 to 13.
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