JP3078609B2 - 光センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、投光素子及び受光素子
を備え、これら両素子によって被検出体の有無を検出す
る光センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光センサとして例えば反射形光
センサにおいては、投光素子及び受光素子を有するセン
サ本体を備え、このセンサ本体に投光用光ファイバーの
一端を取付け、投光素子から投光された光を投光用光フ
ァイバーを通して被検出体へ照射している。そして、セ
ンサ本体に受光用光ファイバーの一端を取付け、被検出
体により反射された光を受光用光ファイバーを通して受
光素子へ受光させるようにしている。この構成では、受
光素子が被検出体からの反射光を受光したとき被検出体
があることを検出し、反射光を受光しないとき被検出体
がないことを検出している。

【０００３】上記構成の場合、センサ本体からかなり離
れた位置にある被検出体を検出する際には、両光ファイ
バーの長さを長くして投光用光ファイバーの投光端部及
び受光用光ファイバーの受光端部を被検出体に近付ける
ことができる。これにより、センサ本体からかなり離れ
た位置にある被検出体の有無を確実に検出することがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の光セン
サにより、例えば製造ラインの作業台上に着脱可能に固
定された治具内にセットされた部品の有無を検出する場
合、作業台上にセンサ本体を取付けると共に、治具に投
光用光ファイバーの投光端部及び受光用光ファイバーの
受光端部を取付けるようにしている。

【０００５】しかし、この構成では、作業台上の治具を
取換える場合、治具から投光用光ファイバーの投光端部
及び受光用光ファイバーの受光端部を取外す作業と、取
換用の治具に投光用光ファイバーの投光端部及び受光用
光ファイバーの受光端部を取付け作業とが必要になり、
取換え作業時の作業性が非常に悪いという欠点があっ
た。

【０００６】

【０００７】

【０００８】そこで、本発明の目的は、治具または成形
型を交換する場合に、治具または成形型に対して投光用
光ファイバーの投光端部及び受光用光ファイバーの受光
端部を取り外したり、取り付けたりする作業が不要にな
るから、治具または成形型の取換え作業時の作業性を大
幅に向上させることができる光センサを提供するにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光センサは、作
業台上に着脱可能に固定された治具内にセットされた被
検出体を検出する光センサであって、投光素子及び受光
素子を有するセンサ本体を備え、このセンサ本体に一端
が取付けられると共に他端が前記作業台に取付けられ前
記投光素子から投光された光を通す本体側投光用光ファ
イバーを備え、前記センサ本体に一端が取付けられると
共に他端が前記作業台に取付けられ前記受光素子へ受光
される光を通す本体側受光用光ファイバーを備え、前記
治具に取付けられ投光端部及び接続端部を有し該投光端
部から前記治具内にセットされた被検出体へ光を投光す
る検出側投光用光ファイバーを備え、前記治具に取付け
られ受光端部及び接続端部を有し前記検出側投光用光フ
ァイバーの前記投光端部から前記被検出体へ照射された
光を前記受光端部で受ける検出側受光用光ファイバーを
備え、そして、前記作業台上に前記治具が固定されたと
きに本体側投光用光ファイバー及び本体側受光用光ファ
イバーの各他端と、検出側投光用光ファイバー及び検出
側受光用光ファイバーの各接続端部とがそれぞれ対向す
るように構成されているところに特徴を有する。

【００１０】

【作用】上記手段によれば、例えば作業台上に着脱可能
に固定された治具内にセットされた部品の有無を検出す
る場合、予め、センサ本体、本体側投光用光ファイバー
及び本体側受光用光ファイバーを作業台に取付けると共
に、検出側投光用光ファイバー及び検出側受光用光ファ
イバーを治具に取付けておく。すると、治具を作業台に
取付けた状態で、本体側投光用光ファイバー及び本体側
受光用光ファイバーの各他端と、検出側投光用光ファイ
バー及び検出側受光用光ファイバーの各接続端部とがそ
れぞれ対向する。

【００１１】これにより、センサ本体の投光素子から投
光された光は、本体側投光用光ファイバー及び検出側投
光用光ファイバーを通って投光端部から被検出体へ照射
される。また、受光端部から入った光は、検出側受光用
光ファイバー及び本体側受光用光ファイバーを通ってセ
ンサ本体の受光素子へ受光される。この結果、治具内の
部品の有無を検出できる。

【００１２】この構成において、治具を交換する場合、
センサ本体、本体側投光用光ファイバー及び本体側受光
用光ファイバーを作業台に取付けたままの状態で、検出
側投光用光ファイバー及び検出側受光用光ファイバーが
取付けられた治具を該光ファイバーごと取外す。そし
て、予め検出側投光用光ファイバー及び検出側受光用光
ファイバーを取付けておいた交換用の治具を作業台に取
付ける。従って、治具に対して投光用光ファイバーの投
光端部及び受光用光ファイバーの受光端部を取外した
り、取付けたりする作業が不要になるから、取換え作業
時の作業性が大幅に向上する。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、本発明を治具内にセットされた部品の
有無を検出する場合に適用した第１の実施例について、
図１を参照しながら説明する。この図１において、作業
台１の上面部には、治具２を載置する載置部３が設けら
れており、この載置部３の四隅部に４個の位置決め用の
ピン４が上方へ向けて突設されている。治具２は、例え
ば全体としてほぼ矩形板状をなしており、その四隅部に
は上記ピン４が嵌合する嵌合孔５が形成されている。

【００１７】上記治具２の上面部には、矩形状の枠部６
が突設されており、この枠部６には被検出体である部品
（図示しない）を収容するための収容凹部６ａが形成さ
れている。治具２は、４個の嵌合孔５に作業台１の４個
のピン４を嵌合させながら、載置部３上に載置されるこ
とにより、作業台１に着脱可能に取付け固定されるよう
に構成されている。

【００１８】さて、作業台１の上面部における一方の端
部側には、例えば２個の光センサ７，７のセンサ本体
８，８が左右に並べて取付けられている。センサ本体８
は、ほぼ矩形状をなしており、前端部の内部には投光素
子９及び受光素子１０が例えば上下に配設されている。
上記センサ本体８の前端部には、本体側投光用光ファイ
バー１１及び本体側受光用光ファイバー１２の各一端１
１ａ及び１２ａが上下に取付けられている。

【００１９】これにより、投光素子９から投光された光
が本体側投光用光ファイバー１２内を通るようになって
いる。また、本体側受光用光ファイバー１２内を通った
光が受光素子１０へ受光されるようになっている。

【００２０】上記本体側投光用光ファイバー１１及び本
体側受光用光ファイバー１２の各他端には、端部を保護
する取付金具１３及び１４が取付けられている。これら
取付金具１３及び１４は、ほぼＬ字状の取付板１５を介
して作業台１の上面部に固定されており、もって、本体
側投光用光ファイバー１１及び本体側受光用光ファイバ
ー１２の各他端が固定されている。上記取付板１５は、
治具２が作業台１の上面部に載置されたときに、該治具
２の端面部に沿って配置されるようになっている。

【００２１】一方、治具２には、２個の光センサ７の検
出側投光用光ファイバー１６及び検出側受光用光ファイ
バー１７が取付けられている。検出側投光用光ファイバ
ー１６は、両端を投光端部及び接続端部としており、接
続端部には端部を保護する取付金具１８が取付けられて
いる。検出側受光用光ファイバー１７は、両端を受光端
部及び接続端部としており、接続端部には端部を保護す
る取付金具１９が取付けられている。検出側投光用光フ
ァイバー１６の投光端部及び検出側受光用光ファイバー
１７の受光端部は、収容凹部６ａ内の被検出体を検出す
るように治具２の枠部６に埋設されている。この場合、
検出側投光用光ファイバー１６の投光端部から光が被検
出体へ照射され、検出側受光用光ファイバー１７の受光
端部へ光を受けるようになっている。

【００２２】また、上記取付金具１８及び１９は、ほぼ
Ｌ字状の取付板２０を介して治具２の上面部のうちの前
記取付板１５に対向する側の縁部に固定されており、も
って、検出側投光用光ファイバー１６及び検出側受光用
光ファイバー１７の各他端が固定されている。これによ
り、治具２が作業台１の上面部に載置されたときに、本
体側投光用光ファイバー１１及び本体側受光用光ファイ
バー１２の取付金具１３，１４即ち各他端と、検出側投
光用光ファイバー１６及び検出側受光用光ファイバー１
７の取付金具１８及び１９即ち各接続端部とがそれぞれ
対向するように構成されている。

【００２３】このような構成の本実施例によれば、治具
２を作業台１上に取付けた状態では、本体側投光用光フ
ァイバー１１及び本体側受光用光ファイバー１２の各他
端と、検出側投光用光ファイバー１６及び検出側受光用
光ファイバー１７の各接続端部とがそれぞれ対向する。
これにより、センサ本体８の投光素子９から投光された
光は、本体側投光用光ファイバー１１を通り、その他端
から対向する検出側投光用光ファイバー１６の接続端部
へ入り、検出側投光用光ファイバー１６を通ってその投
光端部から治具２内の部品へ照射される。

【００２４】そして、検出側受光用光ファイバー１７の
受光端部から入った光は、検出側受光用光ファイバー１
７を通り、その接続端部から対向する本体側受光用光フ
ァイバー１２の他端へ入り、本体側受光用光ファイバー
１２を通ってセンサ本体８の受光素子へ受光される。こ
の結果、光センサ７により治具２内の部品の有無が検出
される。

【００２５】さて、治具２を交換する場合には、センサ
本体８、本体側投光用光ファイバー１１及び本体側受光
用光ファイバー１２を作業台１に取付けたままの状態
で、検出側投光用光ファイバー１６及び検出側受光用光
ファイバー１７が取付けられた治具２を両光ファイバー
１６，１７ごと取外す。そして、予め検出側投光用光フ
ァイバー及び検出側受光用光ファイバーを取付けておい
た交換用の治具２を作業台１に載置して取付ける。従っ
て、従来構成とは異なり、治具に対して投光用光ファイ
バーの投光端部及び受光用光ファイバーの受光端部を取
外したり、取付けたりする作業を不要にできるから、治
具の取換え作業時の作業性を大幅に向上できる。

【００２６】図２は本発明の第２の実施例を示すもので
あり、この第２の実施例は、本発明をインサート成形時
に成形型内に収容されたインサート部品の有無を検出す
る場合に適用したものである。以下、この第２の実施例
について、第１の実施例と異なるところを説明する。図
２において、成形台２１の上面部には、成形型２２を収
容する凹部２１ａが形成されている。そして、成形台２
１の上部の一端に形成された段部２１ｂ上に、光センサ
２３のセンサ本体２４が取付固定されている。センサ本
体２４内には、投光素子２５及び受光素子２６が配設さ
れている。

【００２７】センサ本体２４の前端部には、本体側投光
用光ファイバー２７及び本体側受光用光ファイバー２８
の各一端２７ａ及び２８ａが取付けられている。本体側
投光用光ファイバー２７及び本体側受光用光ファイバー
２８の各他端には、端部を保護する取付金具２９及び３
０が取付けられている。これら取付金具２９及び３０並
びに本体側投光用光ファイバー２７及び本体側受光用光
ファイバー２８の各他端側は、成形台２１の上部に埋設
固定されている。これにより、本体側投光用光ファイバ
ー１１及び本体側受光用光ファイバー１２の各他端が、
成形台２１の凹部２１ａ内に臨むようになっている。

【００２８】一方、成形型２２内には、光センサ２３の
検出側投光用光ファイバー３１及び検出側受光用光ファ
イバー３２が埋設されている。検出側投光用光ファイバ
ー３１の接続端部に、端部を保護する取付金具３３が取
付けられている。検出側受光用光ファイバー３２の接続
端部に、端部を保護する取付金具３４が取付けられてい
る。検出側投光用光ファイバー３１及び検出側受光用光
ファイバー３２の接続端部は、成形型２２の端面部に臨
むように配設されている。

【００２９】この場合、成形型２２が成形台２１の凹部
２１ａ内に収容されたときに、本体側投光用光ファイバ
ー２７及び本体側受光用光ファイバー２８の各他端と、
検出側投光用光ファイバー３１及び検出側受光用光ファ
イバー３２の各接続端部とがそれぞれ対向するように構
成されている。

【００３０】また、成形型２２において、検出側投光用
光ファイバー３１の投光端部及び検出側受光用光ファイ
バー３２の受光端部は、一体化され且つ端部を保護する
取付金具３５が取付けられている。そして、取付金具３
５、即ち検出側投光用光ファイバー３１の投光端部及び
検出側受光用光ファイバー３２の受光端部は、成形型２
２のキャビティ２２ａ内に臨むように配設されている。
これにより、検出側投光用光ファイバー３１の投光端部
から光がキャビティ２２ａ内に収容された被検出体であ
るインサート部品３６へ照射され、検出側受光用光ファ
イバー３２の受光端部へ光を受けるようになっている。

【００３１】しかして、このような構成の第２の実施例
によれば、成形型２２を成形台２１の凹部２１ａ内に収
容した状態では、本体側投光用光ファイバー２７及び本
体側受光用光ファイバー２８の各他端と、検出側投光用
光ファイバー３１及び検出側受光用光ファイバー３２の
各接続端部とがそれぞれ対向する。これにより、センサ
本体２４の投光素子２５から投光された光は、本体側投
光用光ファイバー２７を通り、その他端から対向する検
出側投光用光ファイバー３１の接続端部へ入り、検出側
投光用光ファイバー３１を通ってその投光端部からイン
サート部品３６へ照射される。

【００３２】そして、検出側受光用光ファイバー３２の
受光端部から入った光は、検出側受光用光ファイバー３
２を通り、その接続端部から対向する本体側受光用光フ
ァイバー２８の他端へ入り、本体側受光用光ファイバー
２８を通ってセンサ本体２４の受光素子へ受光される。
この結果、光センサ２３により成形型２２内のインサー
ト部品３６の有無を検出することができる。従って、こ
の第２の実施例においても、第１の実施例とほぼ同様な
作用効果を得ることができる。

【００３３】図３は本発明の第３の実施例を示すもので
あり、この第３の実施例は、本発明を真空槽内に収容さ
れた部品の有無を検出する場合に適用したものである。
以下、この第３の実施例について、第１の実施例と異な
るところを説明する。図３において、真空槽３７は、例
えば透明ガラスにより形成されている。この真空槽３７
の外部には、光センサ３８のセンサ本体３９が配設され
ている。センサ本体３９内には、投光素子４０及び受光
素子４１が配設されている。

【００３４】センサ本体３９の前端部には、本体側投光
用光ファイバー４２及び本体側受光用光ファイバー４３
の各一端が取付けられている。本体側投光用光ファイバ
ー４２及び本体側受光用光ファイバー４３の各他端に
は、端部を保護する取付金具４４及び４５が取付けられ
ている。これら取付金具４４及び４５は、真空槽３７の
壁部の外面に取付板４６（図３中２点鎖線で示す）を介
して固定されている。

【００３５】また、真空槽３７の内部には、検出側投光
用光ファイバー４７及び検出側受光用光ファイバー４８
が設けられている。これら検出側投光用光ファイバー４
７及び検出側受光用光ファイバー４８は、例えばスパイ
ラルチューブに入れたガラス製光ファイバーから構成さ
れている。これにより、両光ファイバー４７，４８が真
空中に置かれたときに、ガスが発生することを防止でき
る。

【００３６】上記検出側投光用光ファイバー４７及び検
出側受光用光ファイバー４８の各接続端部には、端部を
保護する取付金具４９及び５０が取付けられている。こ
れら取付金具４９及び５０は、真空槽３７の壁部の内面
に取付板５１（図３中２点鎖線で示す）を介して固定さ
れている。これにより、本体側投光用光ファイバー４２
及び本体側受光用光ファイバー４３の各他端と、検出側
投光用光ファイバー４７及び検出側受光用光ファイバー
４８の各接続端部とが、真空槽３７の透明ガラス製の壁
部を介してそれぞれ対向するように構成されている。

【００３７】また、真空槽３７内において、検出側投光
用光ファイバー４７の投光端部及び検出側受光用光ファ
イバー４８の受光端部には、一体化された状態で端部を
保護する取付金具５２が取付けられている。この取付金
具５２は、被検出体であるワーク５３の近傍に配設され
ている。

【００３８】この第３の実施例の場合、センサ本体３９
の投光素子４０から投光された光は、本体側投光用光フ
ァイバー４２、真空槽３７の壁部及び検出側投光用光フ
ァイバー４７を通って投光端部からワーク５３へ照射さ
れる。また、検出側受光用光ファイバー４８の受光端部
から入った光は、検出側受光用光ファイバー４８、真空
槽３７の壁部及び本体側受光用光ファイバー４３を通っ
てセンサ本体３９の受光素子４１へ受光される。

【００３９】従って、上記第３の実施例によれば、真空
槽３７の壁部に貫通孔を設ける必要がないので、空気漏
れを防止するシール構成を不要にでき、構成を簡単化し
得る。また、真空槽３７内において、検出側投光用光フ
ァイバー４７の投光端部及び検出側受光用光ファイバー
４８の受光端部をワーク５３の近傍に配置することが可
能であるから、検出精度を向上できる。

【００４０】尚、上記各実施例では、反射形の光センサ
７，２３，３８を用いたが、これに代えて、透過形の光
センサを用いても良い。また、本発明の光センサを、例
えばプレス型内に収容された被検出体の有無を検出する
場合や高温槽内に収容された被検出体の有無を検出する
場合に適用しても良いことは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、センサ本体に一端が取付けられると共に他端が作業
台に取付けられ投光素子から投光された光を通す本体側
投光用光ファイバーを備え、センサ本体に一端が取付け
られると共に他端が作業台に取付けられ受光素子へ受光
される光を通す本体側受光用光ファイバーを備え、治具
に取付けられ投光端部から被検出体へ光を投光する検出
側投光用光ファイバーを備え、治具に取付けられ受光端
部へ光を受ける検出側受光用光ファイバーを備え、そし
て、作業台上に治具が固定されたときに本体側投光用光
ファイバー及び本体側受光用光ファイバーの各他端と、
検出側投光用光ファイバー及び検出側受光用光ファイバ
ーの各接続端部とがそれぞれ対向する構成としたので、
光センサにより、作業台上に着脱可能に固定された治具
内にセットされた部品の有無を検出する場合に、治具の
取換え作業時の作業性を大幅に向上させることができる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す光センサ、作業台
及び治具の斜視図

【図２】本発明の第２の実施例を示す光センサ、成形台
及び成形型の斜視図

【図３】本発明の第３の実施例を示す光センサ及び真空
槽の斜視図

【符号の説明】

１は作業台、２は治具、７は光センサ、８はセンサ本
体、９は投光素子、１０は受光素子、１１は本体側投光
用光ファイバー、１２は本体側受光用光ファイバー、１
６は検出側投光用光ファイバー、１７は検出側受光用光
ファイバー、２１は成形台、２２は成形型、２３は光セ
ンサ、２４はセンサ本体、２５は投光素子、２６は受光
素子、２７は本体側投光用光ファイバー、２８は本体側
受光用光ファイバー、３１は検出側投光用光ファイバ
ー、３２は検出側受光用光ファイバー、３６はインサー
ト部品（被検出体）、３７は真空槽、３８は光センサ、
３９はセンサ本体、４０は投光素子、４１は受光素子、
４２は本体側投光用光ファイバー、４３は本体側受光用
光ファイバー、４７は検出側投光用光ファイバー、４８
は検出側受光用光ファイバー、５３はワーク（被検出
体）を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業台上に着脱可能に固定された治具内
   にセットされた被検出体を検出する光センサであって、
   投光素子及び受光素子を有するセンサ本体と、このセン
   サ本体に一端が取付けられると共に他端が前記作業台に
   取付けられ前記投光素子から投光された光を通す本体側
   投光用光ファイバーと、前記センサ本体に一端が取付け
   られると共に他端が前記作業台に取付けられ前記受光素
   子へ受光される光を通す本体側受光用光ファイバーと、
   前記治具に取付けられ投光端部及び接続端部を有し該投
   光端部から前記治具内にセットされた被検出体へ光を投
   光する検出側投光用光ファイバーと、前記治具に取付け
   られ受光端部及び接続端部を有し前記検出側投光用光フ
   ァイバーの前記投光端部から前記被検出体へ照射された
   光を前記受光端部で受ける検出側受光用光ファイバーと
   を備え、前記作業台上に前記治具が固定されたときに本
   体側投光用光ファイバー及び本体側受光用光ファイバー
   の各他端と、検出側投光用光ファイバー及び検出側受光
   用光ファイバーの各接続端部とがそれぞれ対向するよう
   に構成されていることを特徴とする光センサ。
2. 【請求項２】 成形台上に着脱可能に固定された成形型
   内にセットされた被検出体を検出する光センサであっ
   て、投光素子及び受光素子を有するセンサ本体と、この
   センサ本体に一端が取付けられると共に他端が前記成形
   台に取付けられ前記投光素子から投光された光を通す本
   体側投光用光ファイバーと、前記センサ本体に一端が取
   付けられると共に他端が前記成形台に取付けられ前記受
   光素子へ受光される光を通す本体側受光用光ファイバー
   と、前記成形型に取付けられ投光端部及び接続端部を有
   し該投光端部から前記成形型内にセットされた被検出体
   へ光を投光する検出側投光用光ファイバーと、前記成形
   型に取付けられ受光端部及び接続端部を有し前記検出側
   投光用光ファイバーの前記投光端部から前記被検出体へ
   照射された光を前記受光端部で受ける検出側受光用光フ
   ァイバーとを備え、前記成形台上に前記成形型が固定さ
   れたときに本体側投光用光ファイバー及び本体側受光用
   光ファイバーの各他端と、検出側投光用光ファイバー及
   び検出側受光用光ファイバーの各接続端部とがそれぞれ
   対向するように構成されていることを特徴とする光セン
   サ。