JP4321506B2 - Method for manufacturing photoelectric sensor - Google Patents

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Description

この発明は、投受光部と信号処理部とを備えた光電センサの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a photoelectric sensor including a light projecting / receiving unit and a signal processing unit.

従来から、投受光部と信号処理部とを備えた光電センサが広い分野で用いられている。光電センサは、投受光部や信号処理部およびレンズなどを有するが、これらは通常角形の筐体に収納される。この筐体としては、複雑な形状の成型が容易な樹脂成型品を用いるのが一般的である。   Conventionally, a photoelectric sensor including a light projecting / receiving unit and a signal processing unit has been used in a wide range of fields. The photoelectric sensor includes a light projecting / receiving unit, a signal processing unit, a lens, and the like, and these are usually housed in a rectangular casing. As the casing, a resin molded product that can be easily molded into a complicated shape is generally used.

しかし、近年、生産設備などで用いられる光電センサにおいては、高い耐薬品性、耐水性が求められることがある。このような高い耐薬品性や耐水性を実現するため、筐体を金属で構成した光電センサが提案されている(たとえば、特許文献1(特開平8−241657号公報))。従来の光電センサに用いられる金属製筐体は、アルミニウムや亜鉛を材料として用い、鋳造により製造したものである。
特開平8−241657号公報
However, in recent years, high chemical resistance and water resistance are sometimes required for photoelectric sensors used in production facilities. In order to realize such high chemical resistance and water resistance, a photoelectric sensor having a casing made of metal has been proposed (for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-241657)). A metal casing used for a conventional photoelectric sensor is manufactured by casting using aluminum or zinc as a material.
JP-A-8-241657

生産設備などに使用される光電センサにおいては、高い耐薬品性や耐水性と共に、小型化も要請されている。ところが、従来のような、鋳造による製造では、筐体の全ての部分を所定以上の肉厚にする必要がある。鋳造の場合には、ある程度の肉厚を確保しなければ空隙部(いわゆる「巣」)が発生するためである。   Photoelectric sensors used in production facilities and the like are required to be downsized in addition to high chemical resistance and water resistance. However, in the conventional manufacturing by casting, it is necessary to make all the parts of the casing thicker than a predetermined thickness. This is because in the case of casting, voids (so-called “nests”) are generated unless a certain thickness is secured.

その結果、従来の金属筐体の肉厚は比較的厚いものとならざるを得ず、金属筐体は比較的大型の光電センサにしか用いることができなかった。そのため、小型の光電センサの筐体を金属で製造することは不可能とされていた。これにより、小型の光電センサにおいては高い耐薬品性や耐水性は実現していなかった。   As a result, the thickness of the conventional metal casing has to be relatively thick, and the metal casing can only be used for a relatively large photoelectric sensor. For this reason, it has been impossible to manufacture a small photoelectric sensor housing from metal. Thereby, high chemical resistance and water resistance have not been realized in a small photoelectric sensor.

一方、磁気などを検知する近接センサの筐体は円柱状に形成されることが一般的であるが、近接センサでは比較的小型のものでも金属筐体を用いたものが存在する。このような近接センサの金属筐体は切削により製造されている。近接センサのように筐体が円柱状の場合には切削による製造が比較的容易であるが、角形の光電センサの筐体を切削により製造することは、製造工数、製造コストの面において非現実的である。   On the other hand, the proximity sensor case that detects magnetism or the like is generally formed in a columnar shape, but there are proximity sensors that use a metal case even if they are relatively small. The metal casing of such a proximity sensor is manufactured by cutting. If the casing is cylindrical like a proximity sensor, it is relatively easy to manufacture by cutting. However, manufacturing a rectangular photoelectric sensor casing by cutting is unrealistic in terms of manufacturing man-hours and manufacturing costs. Is.

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、比較的小型に構成することが可能な金属筐体を備えた光電センサの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a photoelectric sensor including a metal housing that can be configured to be relatively small.

この発明に基づいた光電センサに従えば、投受光部と信号処理部とを構成する部品が実装された実装基板と、上記実装基板およびレンズが少なくとも収納される筐体とを備えた光電センサであって、上記筐体は、投受光のための開口部が設けられた金属製の筐体本体と、上記開口部に配設された透光板とを有し、上記筐体本体は、略角形の外形を有すると共に金属射出成型により製造されたものである。   According to a photoelectric sensor based on the present invention, a photoelectric sensor comprising a mounting substrate on which components constituting the light projecting / receiving unit and the signal processing unit are mounted, and a housing in which at least the mounting substrate and the lens are stored. The housing includes a metal housing body provided with an opening for light projection and reception, and a translucent plate disposed in the opening. It has a rectangular outer shape and is manufactured by metal injection molding.

この構成によると、筐体が金属射出成型により形成されているので、光電センサの略角形の筐体を、生産性よく製造することができ、また、筐体の肉厚を比較的薄くすることができるので、比較的小型の筐体を金属で製造することができる。   According to this configuration, since the casing is formed by metal injection molding, a substantially square casing of the photoelectric sensor can be manufactured with high productivity, and the thickness of the casing should be relatively thin. Therefore, a relatively small casing can be made of metal.

上記光電センサにおいて、開口部の内側面の少なくとも一部に沿ってアーチ状の補強片を設けてもよい。金属射出成型においては、焼結工程が必須であるが、開口部にアーチ状の補強片を設けることで、焼結工程における開口部の変形を抑制することができる。   In the photoelectric sensor, an arch-shaped reinforcing piece may be provided along at least a part of the inner side surface of the opening. In metal injection molding, a sintering process is essential, but by providing an arch-shaped reinforcing piece in the opening, deformation of the opening in the sintering process can be suppressed.

上記光電センサにおいて、上記筐体は、上記筐体本体から突出したコネクタ部を有し、該コネクタ部は、金属射出成型により、上記筐体本体と一体成型してもよい。鋳造と異なり、金属射出成型を用いることで複雑な形状の筐体も容易に製造することが可能である。そこで、コネクタ部も筐体本体と一体に成型することで、コネクタ部の固定強度が向上し、また、筐体本体とコネクタ部との間に継ぎ目が発生しないので、さらに高い耐薬品性や耐水性が得られる。   In the photoelectric sensor, the housing may have a connector portion protruding from the housing body, and the connector portion may be integrally formed with the housing body by metal injection molding. Unlike casting, it is possible to easily manufacture a housing having a complicated shape by using metal injection molding. Therefore, the connector part is also molded integrally with the housing body, so that the fixing strength of the connector part is improved and there is no seam between the housing body and the connector part. Sex is obtained.

上記光電センサにおいて、上記筐体本体は、その外面を構成する主要な面の少なくとも一部を構成する部分の厚みが1mm以下であってもよい。上述のように、金属射出成型を用いることで、筐体を薄肉に形成することができるが、その結果、鋳造では不可能とされていた、肉厚が1mm以下の箇所を有する筐体を製造することができる。   In the photoelectric sensor, the casing main body may have a thickness of a portion constituting at least a part of a main surface constituting the outer surface thereof of 1 mm or less. As described above, by using metal injection molding, the casing can be formed thin. As a result, a casing having a thickness of 1 mm or less, which has been impossible with casting, is manufactured. can do.

上記光電センサにおいて、上記筐体本体の材質は、ステンレス鋼であってもよい。ステンレス鋼は、耐薬品性や耐水性に優れる一方、硬質なため切削などの加工が容易でないことが知られているが、金属射出成型を用いることで、他の金属と同様の成型が可能である。これにより、耐薬品性や耐水性に優れるステンレス鋼製の筐体を、比較的安価に製造することができる。   In the photoelectric sensor, the material of the housing body may be stainless steel. Stainless steel is known to be excellent in chemical resistance and water resistance, but it is known that it is difficult to process such as cutting because it is hard, but it can be molded in the same way as other metals by using metal injection molding. is there. Thereby, the stainless steel housing excellent in chemical resistance and water resistance can be manufactured at a relatively low cost.

本発明によると、比較的小型に構成することが可能な金属筐体を備えた光電センサを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photoelectric sensor provided with the metal housing | casing which can be comprised comparatively small can be provided.

以下、この発明に基づいた各実施の形態における光電センサの構造について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当箇所については同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。   Hereinafter, the structure of the photoelectric sensor in each embodiment based on the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description will not be repeated.

(実施の形態1)
以下、本発明に係る実施の形態1について、図1から図5を参照して説明する。なお、図1は、本実施の形態における光電センサの分解斜視図であり、図2は、本実施の形態における光電センサの筐体本体の製造工程を示すフローチャートであり、図3は、本実施の形態の筐体本体の斜視図、図4は、本実施の形態の筐体本体の正面図であり、図5は、本実施の形態の筐体本体の断面図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view of the photoelectric sensor in the present embodiment, FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing process of the housing body of the photoelectric sensor in the present embodiment, and FIG. FIG. 4 is a front view of the housing body of the present embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the housing body of the present embodiment.

はじめに図1を参照して、光電センサの構造について説明する。本実施の形態の光電センサ1は、半導体レーザや受光素子などの投受光部を構成する電子部品や、信号処理部を構成する半導体装置などが実装された投受光部用実装基板11と電源入力部および信号出力部を構成する半導体装置などの電子部品が実装された入出力用実装基板15と、これらの投受光部用実装基板11、入出力用実装基板15およびレンズ13などが収納された筐体51とを備えている。筐体51は、投受光のための開口部55が設けられた金属製の筐体本体52と、開口部55に配設された透光板71とを有している。   First, the structure of the photoelectric sensor will be described with reference to FIG. The photoelectric sensor 1 according to the present embodiment includes a light emitting / receiving unit mounting substrate 11 on which an electronic component constituting a light projecting / receiving unit such as a semiconductor laser and a light receiving element, a semiconductor device constituting a signal processing unit, and the like are mounted. The input / output mounting board 15 on which electronic parts such as semiconductor devices constituting the signal output section and the signal output section are mounted, and the light emitting / receiving section mounting board 11, the input / output mounting board 15, the lens 13, and the like are accommodated. A housing 51 is provided. The casing 51 includes a metal casing main body 52 provided with an opening 55 for light projection and reception, and a translucent plate 71 disposed in the opening 55.

投受光部用実装基板11と一対のレンズ13とは、ブラケット14で連結されている。ブラケット14で連結された投受光部用実装基板11および一対のレンズ13は、樹脂製の保持具17により保持されて、筐体本体52の内部空間に収納される。   The light emitting / receiving unit mounting substrate 11 and the pair of lenses 13 are connected by a bracket 14. The light emitting / receiving unit mounting substrate 11 and the pair of lenses 13 connected by the bracket 14 are held by a resin holder 17 and housed in the internal space of the housing body 52.

同様に、入出力用実装基板15も保持具17に保持されて筐体本体52の内部に収納される。後述する操作盤35に信号を入出力するための、配線用基板19が設けられており、この配線用基板19も保持具17に保持されて、筐体本体52の内部に収納される。   Similarly, the input / output mounting board 15 is also held by the holder 17 and housed in the housing body 52. A wiring board 19 for inputting / outputting signals to / from an operation panel 35 to be described later is provided. The wiring board 19 is also held by the holder 17 and housed in the housing body 52.

配線用基板19の外側には、金属板からなるシールド21が配設され、その外側には、絶縁シート23が配設されている。筐体本体52の側面に形成された、部品を内部に挿入するための開口には、筐体本体52と同じ金属で構成された板状の蓋体31が配設されている。蓋体31は、その外周が筐体本体52に接着されて取り付けられており、筐体本体52と蓋体31との間の水密性が保たれている。   A shield 21 made of a metal plate is disposed outside the wiring substrate 19, and an insulating sheet 23 is disposed outside the shield 21. A plate-like lid 31 made of the same metal as that of the casing main body 52 is disposed in an opening formed on the side surface of the casing main body 52 for inserting components therein. The outer periphery of the lid body 31 is attached to the housing body 52 so that the watertightness between the housing body 52 and the lid body 31 is maintained.

筐体本体52の正面側の開口部55には、透光板71が取り付けられているが、透光板71は、有色透明の合成樹脂で構成されており、金属製の筐体本体52とは材質が異なる。金属と合成樹脂とでは熱膨張率などが大きく異なるが、温度変化により、両者が異なる挙動を示した場合にも両者の間の水密性を確保することができるように、透光板71の外周を弾性接着剤により筐体本体52に接着している。この弾性接着剤としては、変成シリコンからなるものなどを用いることができる。   A translucent plate 71 is attached to the opening 55 on the front side of the housing main body 52, and the translucent plate 71 is made of a colored transparent synthetic resin. Are different materials. Although the coefficient of thermal expansion is greatly different between the metal and the synthetic resin, the outer periphery of the translucent plate 71 can be secured so that the water-tightness between the two can be ensured even when the two behave differently due to temperature changes. Is bonded to the casing body 52 with an elastic adhesive. As the elastic adhesive, one made of modified silicon can be used.

筐体本体52の上面にも開口が設けられており、ここには、LEDなどで構成された表示部や、感度調整ボリューム、動作切換えスイッチなどを内蔵した樹脂製の操作盤35が取り付けられる。これらの表示部や感度調整ボリュームなどは、用途に応じて省略される場合もある。操作盤35そのものが不要な場合には、筐体本体52の操作盤35を取り付けるための開口を設けないようにしてもよい。   An opening is also provided on the upper surface of the housing main body 52, and a resin operation panel 35 incorporating a display unit composed of LEDs, a sensitivity adjustment volume, an operation changeover switch, and the like is attached thereto. These display unit, sensitivity adjustment volume, and the like may be omitted depending on the application. When the operation panel 35 itself is unnecessary, an opening for attaching the operation panel 35 of the housing body 52 may not be provided.

図1および図3ないし図5に図示するよう、筐体本体52は複雑な形状を有している。このような複雑な形状の筐体本体52を金属で構成することができるのは、金属射出成型を用いて筐体本体52を製造しているからである。金属射出成型(MIM:Metal Injection Molding)は、金属粉末射出成型とも呼ばれ、金属粉末とバインダとを混合および混練したものを金型に注入し、この成型体を焼結することで金属部品を製造する製造方法である。このような金属射出成型の一例を開示したものとして、特開平6−122902号公報がある。   As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the housing body 52 has a complicated shape. The reason why the housing body 52 having such a complicated shape can be made of metal is because the housing body 52 is manufactured by metal injection molding. Metal injection molding (MIM), also called metal powder injection molding, is a mixture of metal powder and binder mixed and kneaded, injected into a mold, and then sintered to form metal parts. It is a manufacturing method to manufacture. JP-A-6-122902 discloses an example of such metal injection molding.

次に、金属射出成型により筐体本体52を製造する工程について図2を参照しながら説明する。図2に示された工程の前に、予め金属射出成型に用いる金型を製造しておく。このとき金型のサイズは、設計寸法(完成した筐体の寸法)の120%程度の大きさとしておく。   Next, the process of manufacturing the housing body 52 by metal injection molding will be described with reference to FIG. Before the process shown in FIG. 2, a mold used for metal injection molding is manufactured in advance. At this time, the size of the mold is set to be about 120% of the design dimension (dimension of the completed housing).

まず混練工程に進む。混練工程では筐体本体の材料として使用する金属粉末と、バインダーと呼ばれる樹脂材料の粉末とを一定比率で混合し、熱を加えて混練する。金属粉末としては、完成した筐体の耐薬品性、耐水性を向上させる観点から、ステンレス鋼の粉末を用いることが好ましい。また、耐薬品性等が特に優れていることから、ステンレス鋼のなかでもSUS316を用いることが特に好ましい。   First, the process proceeds to the kneading step. In the kneading step, a metal powder used as a material for the housing body and a resin material powder called a binder are mixed at a constant ratio and kneaded by applying heat. As the metal powder, it is preferable to use stainless steel powder from the viewpoint of improving the chemical resistance and water resistance of the completed casing. In addition, it is particularly preferable to use SUS316 among stainless steels because of its particularly excellent chemical resistance.

SUS316は、耐薬品性等に優れる反面、機械加工が困難な材料であるが、金属射出成型を用いることで、他の金属と同様の工程で成型体を製造することができる。ただし、金属粉末は、ステンレス鋼の粉末に限定されるものではなく、光電センサの用途に応じて適切な金属を用いればよい。   Although SUS316 is excellent in chemical resistance and the like, it is a material that is difficult to machine. By using metal injection molding, a molded body can be manufactured in the same process as other metals. However, the metal powder is not limited to stainless steel powder, and an appropriate metal may be used according to the use of the photoelectric sensor.

バインダーとしては、ポリエチレンやポリアミドなどの高分子材料を使用するのが一般的である。バインダーとしてワックス系の樹脂を用いることもできる。金属粉末とバインダーの混合比は6:4程度が一般的である。   As the binder, a polymer material such as polyethylene or polyamide is generally used. A wax-based resin can also be used as the binder. The mixing ratio between the metal powder and the binder is generally about 6: 4.

次に造粒工程に進む。造粒工程では、金属粉末とバインダーとの混合物を射出成型器に供給できるよう、混合物を粒状とする。   Next, the process proceeds to the granulation process. In the granulation step, the mixture is granulated so that the mixture of metal powder and binder can be supplied to the injection molding machine.

次に射出成型工程に進む。射出成型工程では、造粒工程で造粒された混合材料を、射出成型器を用いて金型に射出し、金型の内部で成形させ、中間成型体を生成する。   Next, the process proceeds to an injection molding process. In the injection molding process, the mixed material granulated in the granulation process is injected into a mold using an injection molding machine and molded inside the mold to generate an intermediate molded body.

次に脱脂工程に進む。脱脂工程では、上記の中間成型体を脱脂炉に入れて600℃程度で24時間から48時間程度加熱することにより、中間成型体の内部のバインダー(樹脂)成分を除去する。脱脂工程においては、上記のように熱でバインダーを分解および揮発させる加熱脱脂のほかに、有機溶剤などでバインダーを溶出させる抽出脱脂や、紫外線を照射することでバインダーを低分子化させる光分解脱脂を用いることもできる。   Next, it progresses to a degreasing process. In the degreasing step, the intermediate molded body is placed in a degreasing furnace and heated at about 600 ° C. for about 24 to 48 hours to remove the binder (resin) component inside the intermediate molded body. In the degreasing process, in addition to heat degreasing to decompose and volatilize the binder with heat as described above, extraction degreasing to elute the binder with an organic solvent, etc., and photolytic degreasing to lower the molecular weight of the binder by irradiating ultraviolet rays Can also be used.

次に焼結工程に進む。焼結工程では脱脂工程においてバインダー成分が取り除かれた成型体を焼結炉に入れて1000℃から1200℃程度の高温で24時間程度焼結することにより、所定の密度の金属体とする。   Next, the process proceeds to the sintering process. In the sintering step, the molded body from which the binder component has been removed in the degreasing step is placed in a sintering furnace and sintered at a high temperature of about 1000 ° C. to 1200 ° C. for about 24 hours to obtain a metal body having a predetermined density.

次に後処理工程に進む。最後に、後処理工程として、研磨処理等を施すことで、金属製の筐体本体が完成する。   Next, the process proceeds to a post-processing step. Finally, as a post-processing step, a metal housing body is completed by performing a polishing process or the like.

このような金属射出成型を用いることで、機械加工が困難な金属材料を筐体本体の材料として用いることができる。また、金属射出成型においては、比較的薄肉の成型体を形成することができるので、筐体の小型化を図ることができる。さらには、金属粉末とバインダーとの混合物を金型に射出することで中間成型体を形成するので、樹脂成型と同様に、複雑な形状の成型体を形成することができる。   By using such metal injection molding, a metal material that is difficult to machine can be used as the material of the housing body. Further, in metal injection molding, a relatively thin molded body can be formed, so that the housing can be downsized. Furthermore, since an intermediate molded body is formed by injecting a mixture of metal powder and a binder into a mold, a molded body having a complicated shape can be formed in the same manner as in resin molding.

続いて、このような工程で製造した筐体本体52の構造についてより詳しく説明する。本実施の形態の形態では、筐体本体52を角形に構成している。このような円柱状でない形状の筐体は、上述のように、切削などの機械加工で製造することは容易でなく、特にSUS316のような硬質の金属を用いた場合には実際上不可能に近い。しかし、金属射出成型を用いることにより、角形の筐体を容易に製造することができる。なお略角形とは、必ずしも全ての面が平面で構成されている必要はなく、一部が曲面などで構成されている形状も含む。   Subsequently, the structure of the casing body 52 manufactured in such a process will be described in more detail. In the embodiment of the present embodiment, the casing main body 52 is configured in a square shape. Such a non-cylindrical casing is not easy to manufacture by machining such as cutting as described above, and is practically impossible particularly when a hard metal such as SUS316 is used. close. However, a rectangular casing can be easily manufactured by using metal injection molding. Note that the substantially square shape does not necessarily require that all the surfaces are configured as flat surfaces, and includes shapes in which a part is configured with a curved surface or the like.

本実施の形態の筐体本体52には、図3に示すように外方に突出した筒状のコネクタ部57が設けられている。このコネクタ部57には、その内部に電極が配設され、ケーブルが接続される。コネクタ部57は、筐体本体52と同時に上述の金属射出成型により成型している。金属射出成型を用いることにより、このような複雑な形状でも、金属で成型することができる。   As shown in FIG. 3, the casing main body 52 of the present embodiment is provided with a cylindrical connector portion 57 protruding outward. The connector portion 57 is provided with electrodes therein and connected to a cable. The connector portion 57 is molded by the above-described metal injection molding simultaneously with the housing main body 52. By using metal injection molding, even such complicated shapes can be molded with metal.

同時に成型することでコネクタ部57は、筐体本体52のその他の部分と継ぎ目無く一体に成型される。これにより、コネクタ部57の筐体本体52への接続強度が向上し、また、コネクタ部57と筐体本体52の接続部との間の耐水性などを向上させることができる。   By simultaneously molding, the connector part 57 is molded integrally with the other parts of the housing main body 52 seamlessly. Thereby, the connection strength of the connector part 57 to the housing body 52 is improved, and the water resistance between the connector part 57 and the connection part of the housing body 52 can be improved.

本実施の形態では、図3に示すように、筐体本体52の側面に、ネジ孔53を設けている。このネジ孔53は、光電センサ1を製造装置などに取り付ける際に使用するものである。アルミなどを鋳造した従来の金属筐体においては、このネジ孔53に対して強い締め付けトルクでネジを螺合させると、筐体を構成する金属が柔らかいため、ねじ山が潰れてしまうという問題があった。これを回避するためには、ネジの締め付け作業を、常に締め付けトルクを管理しながら行なわなければならなかった。金属射出成型を用いることで、ステンレス鋼などの硬い金属により筐体本体52を構成することができるので、このような硬い金属を用いることにより、強い締め付けトルクに耐えるネジ孔を構成することができる。これにより、ネジの締め付け作業時の、締め付けトルクの管理は、事実上不要となる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a screw hole 53 is provided on the side surface of the housing body 52. The screw hole 53 is used when the photoelectric sensor 1 is attached to a manufacturing apparatus or the like. In a conventional metal casing made of aluminum or the like, there is a problem that if the screw is screwed into the screw hole 53 with a strong tightening torque, the metal constituting the casing is soft and the screw thread is crushed. there were. In order to avoid this, the tightening operation of the screw had to be performed while always controlling the tightening torque. By using metal injection molding, the housing main body 52 can be configured by a hard metal such as stainless steel. Therefore, by using such a hard metal, a screw hole that can withstand strong tightening torque can be configured. . Thereby, the management of the tightening torque at the time of tightening the screw is virtually unnecessary.

本実施の形態の筐体本体52には図4に示すように、開口部55が設けられている。開口部55は、投受光のためのものであり、光電センサ1においては必須の構成である。上記の金属射出成型を用いる問題点として、焼結工程における、中間成型体の変形が挙げられる。特に、必須の構成である開口部55の上部における変形が問題となる。そこで、本実施の形態では、図4に示すように開口部55の上部に、アーチ状のリブ56を設けて、焼結時における開口上部の垂れ下がりを抑制している。   As shown in FIG. 4, the housing body 52 of the present embodiment is provided with an opening 55. The opening 55 is for light projection and reception, and is an essential component in the photoelectric sensor 1. As a problem using the above metal injection molding, there is a deformation of the intermediate molded body in the sintering process. In particular, deformation at the top of the opening 55, which is an essential configuration, becomes a problem. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, an arch-shaped rib 56 is provided on the upper portion of the opening 55 to suppress the sag of the upper portion of the opening during sintering.

また、上述のように金属射出成型を用いることで、筐体本体52の肉厚を薄く形成することができる。そこで本実施の形態の筐体本体52においては、図5に示すように、その側面52aの肉厚を1.1mmに形成し、その中央部の凹み面52bにおいては、その肉厚を0.6mmに形成している。金属射出成型を用いることで、従来の鋳造では実現することができなかったこのような肉厚の薄い筐体を形成することができる。これにより、内部の容量を同一に保ちながら、小型の筐体本体52を製造することができる。   Moreover, the thickness of the housing body 52 can be reduced by using metal injection molding as described above. Therefore, in the case main body 52 of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the thickness of the side surface 52 a is formed to 1.1 mm, and the thickness of the concave surface 52 b in the center is set to 0. It is formed to 6 mm. By using metal injection molding, it is possible to form such a thin casing that could not be realized by conventional casting. Thereby, the small housing body 52 can be manufactured while keeping the internal capacity the same.

(実施の形態2)
次に実施の形態2について、図6を参照して説明する。図6は、本実施の形態における、筐体本体へのケーブルの取り付け構造を示す斜視図である。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a structure for attaching a cable to the housing body in the present embodiment.

本実施の形態の筐体本体52においては、実施の形態1のようなコネクタ部57を設けず、固定金具59により、ケーブル81を筐体本体52に固定している。固定金具59は貫通孔を有し、その内部にケーブル81が挿通されている。固定金具59の両側部は、筐体本体52に向かって折り曲げられており、その折り曲げ部59aには、被係合孔59bが設けられている。   In the housing main body 52 of the present embodiment, the connector portion 57 as in the first embodiment is not provided, and the cable 81 is fixed to the housing main body 52 by the fixing bracket 59. The fixing bracket 59 has a through hole, and the cable 81 is inserted into the through hole. Both side portions of the fixing bracket 59 are bent toward the housing body 52, and an engaged hole 59b is provided in the bent portion 59a.

筐体本体52には、固定金具59が取り付けられる窪み61が設けられており、その両側には、それぞれ一対の楔状の係合突起62が設けられている。固定金具59を筐体本体52に固定する際には、固定金具59を窪み61に挿入することで、固定金具59の被係合孔59bと筐体本体52の係合突起62とが係合して両者は固定される。   The housing body 52 is provided with a recess 61 to which the fixing bracket 59 is attached, and a pair of wedge-shaped engaging projections 62 are provided on both sides thereof. When the fixing bracket 59 is fixed to the housing main body 52, the fixing fitting 59 is inserted into the recess 61 so that the engaged hole 59 b of the fixing bracket 59 and the engaging protrusion 62 of the casing main body 52 are engaged. Both are fixed.

ただし、固定金具59がSUS316などのバネ性の弱い材料の場合には、固定金具59を窪み61に挿入する際に、係合突起62により広がった固定金具59の折り曲げ部59aが広がったままとなり、元の形状に復元しない。このような場合には、固定金具59の挿入後に折り曲げ部59aを側方から押圧してかしめることで、係合突起62と被係合孔59bとが確実に係合し、固定金具59を筐体本体52に完全に固定することができる。   However, when the fixing bracket 59 is made of a material having weak spring properties such as SUS316, when the fixing bracket 59 is inserted into the recess 61, the bent portion 59a of the fixing bracket 59 spread by the engagement protrusion 62 remains expanded. , Do not restore to the original shape. In such a case, after the fixing bracket 59 is inserted, the bent portion 59a is pressed from the side and caulked so that the engagement protrusion 62 and the engaged hole 59b are securely engaged, and the fixing bracket 59 is The housing main body 52 can be completely fixed.

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become the basis of limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the claims. Further, all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims are included.

この発明に基づいた実施の形態1における光電センサの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the photoelectric sensor in Embodiment 1 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態1における光電センサの筐体本体の製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the housing body of the photoelectric sensor in Embodiment 1 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態1における筐体本体の斜視図である。It is a perspective view of the housing body in Embodiment 1 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態1における筐体本体の正面図である。It is a front view of the housing body in the first embodiment based on the present invention. この発明に基づいた実施の形態1における筐体本体の断面図である。It is sectional drawing of the housing body in Embodiment 1 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態2における筐体本体へのケーブルの取り付け構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the attachment structure of the cable to the housing body in Embodiment 2 based on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光電センサ、11 投受光部用実装基板、13 レンズ、15 入出力用実装基板、19 配線用基板、31 蓋体、51 筐体、52 筐体本体、55 開口部、56 リブ、57 コネクタ部、71 透光板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoelectric sensor, 11 Emitter / receiver mounting board, 13 Lens, 15 Input / output mounting board, 19 Wiring board, 31 Cover, 51 Housing, 52 Housing body, 55 Opening, 56 Rib, 57 Connector 71 Translucent plate.

Claims (3)

投受光部と信号処理部とを構成する部品が実装された実装基板と、前記実装基板およびレンズが少なくとも収納される筐体とを備え、
前記筐体は、略角形の外形を有し、前面に投受光のための第1の開口部が、側面に部品を内部に挿入するための第2の開口部がそれぞれ設けられた金属製の筐体本体と、前記第1の開口部に配設される透明樹脂製の透光板と、第2の開口部に取り付けられる板状の金属製の蓋体と、を有する光電センサの製造方法であって、
前記筐体本体を、ステンレス鋼の粉末とバインダとを混合して混練したものを射出成型器を用いて金型に射出して成型し、この成型体からバインダを脱脂し、焼結することにより製造する工程と、
前記実装基板とレンズとを、ブラケットによって連結し、前記ブラッケットならびに前記ブラケットによって連結された前記実装基板および前記レンズを保持具により保持して前記レンズを第1の開口部に向けた状態で、かつ前記蓋体の内側面側に配置される絶縁シートを配設した状態で、筐体本体の内部空間に収納した後、前記金属製の蓋体を第2の開口部に接着する工程と、
前記透明樹脂製の透光板を前記筐体本体の第1の開口部に弾性接着剤により接着する工程と、を含む光電センサの製造方法。
A mounting substrate on which components constituting the light projecting / receiving unit and the signal processing unit are mounted; and a housing in which at least the mounting substrate and the lens are stored;
The casing has a substantially square outer shape, and is formed of a metal having a first opening for light projection and reception on the front surface and a second opening for inserting a component inside on the side surface. A method for manufacturing a photoelectric sensor, comprising: a housing body; a transparent resin-made translucent plate disposed in the first opening; and a plate-shaped metal lid attached to the second opening. Because
By mixing and kneading the case body with a mixture of stainless steel powder and a binder, using an injection molding machine, the mold is injected, and the binder is degreased and sintered by molding. Manufacturing process;
The mounting substrate and the lens are connected by a bracket, the bracket and the mounting substrate and the lens connected by the bracket are held by a holder, and the lens is directed to the first opening, and A step of adhering the metal lid to the second opening after being housed in the internal space of the housing body with the insulating sheet disposed on the inner side of the lid disposed;
Adhering the transparent resin translucent plate to the first opening of the casing body with an elastic adhesive.
焼結時における垂れ下がりを抑制することができる程度の強度を有するように、前記第1の開口部の内側面の少なくとも一部に沿ってアーチ状の補強片が設けられている、請求項1に記載の光電センサの製造方法。 The arch-shaped reinforcing piece is provided along at least a part of the inner surface of the first opening so as to have a strength capable of suppressing sagging during sintering. The manufacturing method of the photoelectric sensor of description. 前記筐体本体は、その外面を構成する厚みが1.1mmの開口のない主要な面を有し、前記主要な面の中央部に凹みが設けられ、その部分の厚みが0.6mmである、請求項1または2に記載の光電センサの製造方法。   The casing main body has a main surface that is 1.1 mm thick and has no opening, and a recess is provided in the center of the main surface, and the thickness of the portion is 0.6 mm. The manufacturing method of the photoelectric sensor of Claim 1 or 2.
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