JP4354322B2 - Photoelectric sensor, floodlighting device, and retroreflective mirror for photoelectric sensor - Google Patents
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Description
本発明は、光電センサー、投光装置及び光電センサー用の回帰反射型ミラーに係り、さらに詳しくは、センサー本体を収納するためのフッ素樹脂からなる筐体に検出光を透過させる光透過窓を設けた光電センサーの改良に関する。特に、ガラス板又はアクリル樹脂板を用いて光透過窓を形成した回帰反射型の光電センサーに関する。 The present invention relates to a photoelectric sensor, a light projecting device, and a retroreflective mirror for a photoelectric sensor. More specifically, a light transmission window that transmits detection light is provided in a housing made of a fluororesin for housing a sensor body. The present invention relates to improvement of photoelectric sensors. In particular, the present invention relates to a retroreflective photoelectric sensor in which a light transmission window is formed using a glass plate or an acrylic resin plate.
耐薬品性を備えた光電センサーが従来から提案されている(例えば、特許文献2)。その様な光電センサーは、受光素子からなるセンサー本体をフッ素樹脂からなる筐体内に収納することにより、耐薬品性や防水性、耐油性を向上させている。すなわち、耐薬品性が優れているフッ素樹脂を用いて形成された筐体内にセンサー本体を収納することによって、センサー本体が薬品などに曝されることによる受光素子などの腐食を防止している。 Conventionally, a photoelectric sensor having chemical resistance has been proposed (for example, Patent Document 2). Such a photoelectric sensor has improved chemical resistance, water resistance, and oil resistance by housing a sensor body made of a light receiving element in a housing made of a fluororesin. That is, by housing the sensor main body in a casing formed using a fluororesin having excellent chemical resistance, corrosion of the light receiving element and the like due to exposure of the sensor main body to chemicals and the like is prevented.
しかし、上述した従来の光電センサーでは、フッ素樹脂からなる筐体を検出用の光が透過する際に、透過光の強度を低下させたり、散乱させてしまうという問題があった。すなわち、フッ素樹脂製の筐体は、透明度や、表面平坦度などが良くないので、筐体を介して光を投光又は受光させると、検出距離が低下したり、投光スポットがぼやけてしまうという問題があった。 However, the above-described conventional photoelectric sensor has a problem that the intensity of transmitted light is reduced or scattered when light for detection passes through a housing made of a fluororesin. In other words, the fluororesin casing has poor transparency and surface flatness. Therefore, when light is projected or received through the casing, the detection distance decreases or the projection spot becomes blurred. There was a problem.
特に、検出光としてレーザー光を用いる光電センサーでは、フッ素樹脂製の筐体により投光ビームの断面形状が広がり、投光スポットがぼやけてしまうと、高精度な検出が行えなくなると考えられる。また、フッ素樹脂製の筐体は、光が透過する際に偏光性を乱すので、偏光性を利用する回帰反射型の光電センサーでは、透過光の偏光性が失われ、誤検出が生じてしまうと考えられる。 In particular, in a photoelectric sensor that uses laser light as detection light, it is considered that high-precision detection cannot be performed if the cross-sectional shape of the light projection beam is expanded by the fluororesin housing and the light projection spot is blurred. In addition, since the fluororesin casing disturbs the polarization when light passes through, the retroreflective photoelectric sensor using polarization loses the polarization of the transmitted light, resulting in false detection. it is conceivable that.
そこで、フッ素樹脂からなる筐体に検出光を透過させる光透過窓を設け、この光透過窓をフッ素樹脂以外の部材、すなわち、光学的な特性がフッ素樹脂よりも優れている部材を用いて形成することが考えられる。しかし、フッ素樹脂は、耐薬品性が優れている反面、接着性(粘着性)が極めて低く、他の部材と接合しにくいので、防水性を低下させることなく、光学的特性を向上させるのは容易ではなかった。
上述した通り、耐薬品性を備えた従来の光電センサーでは、筐体を検出用の光が透過する際に、透過光の強度を低下させたり、散乱させるという問題があった。また、防水性を低下させることなく、光学的特性を向上させるのは容易ではないという問題があった。また、透過光の偏光性が低下し、誤検出が生じるという問題があった。 As described above, the conventional photoelectric sensor having chemical resistance has a problem that the intensity of transmitted light is reduced or scattered when detection light is transmitted through the housing. Further, there is a problem that it is not easy to improve the optical characteristics without deteriorating the waterproof property. In addition, there is a problem that the polarization of transmitted light is lowered and erroneous detection occurs.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、耐薬品性や防水性、耐油性が低下することなく、光学的特性を向上させた光電センサー、投光装置及び光電センサー用の回帰反射型ミラーを提供することを目的とする。特に、検出距離が低下したり、投光スポットがぼやけるのを抑制させた光電センサーを提供することを目的とする。また、筐体を検出光が透過する際に透過光の偏光性が低下することなく、耐薬品性、防水性及び耐油性を向上させた回帰反射型の光電センサーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a photoelectric sensor, a light projecting device, and a regression for a photoelectric sensor with improved optical characteristics without deterioration in chemical resistance, water resistance, and oil resistance. An object is to provide a reflective mirror. In particular, it is an object of the present invention to provide a photoelectric sensor in which the detection distance is reduced and the projection spot is prevented from blurring. It is another object of the present invention to provide a retroreflective photoelectric sensor with improved chemical resistance, water resistance and oil resistance without reducing the polarization of the transmitted light when the detection light is transmitted through the housing. .
また、本発明の他の目的は、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、センサー組み立て工程における加工性を向上させた光電センサーを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a photoelectric sensor with improved processability in the sensor assembly process without deteriorating chemical resistance, waterproofness and oil resistance.
本発明による光電センサーは、受光素子からなるセンサー本体を収納するフッ素樹脂からなる筐体を備え、上記筐体が、検出光を透過させる光透過窓が前面に設けられ、上記センサー本体を組み込むための第2の開口が側面に設けられた収納ケースと、上記センサー本体を組み込んだ後に第2の開口を封止する蓋とからなり、上記光透過窓が、上記筐体に設けられた第1の開口面を塞ぐガラス板と、上記第1の開口面の周縁部に配置され、上記ガラス板及び上記筐体間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングと、上記筐体の内側に設けられ、上記ガラス板を第1の開口面に沿ってスライドさせて挿入するガイドと、上記第1の開口面に沿ってスライドさせて上記ガイドに挿入され、上記ガラス板を第1の開口面に押し付けるスペーサーとからなるように構成される。 The photoelectric sensor according to the invention comprises a Rukatamitai a fluororesin for accommodating the sensor main body consisting of the light receiving element, the housing, the light transmission window that transmits detection light provided on the front surface, incorporating the sensor body And a lid that seals the second opening after the sensor body is incorporated, and the light transmission window is provided in the housing. A glass plate that closes one opening surface, an annular sealing that is disposed at the peripheral edge of the first opening surface and is sandwiched between the glass plate and the housing, and provided inside the housing A guide for sliding the glass plate along the first opening surface and inserting the glass plate into the guide by sliding along the first opening surface. Press Configured to be from Sir.
また、本発明による光電センサーは、上記構成に加え、上記第2の開口の周辺部及び上記蓋の周縁部に、それぞれ溶着用のリブが設けられ、センサー本体の組み込み後に加熱溶着されるように構成される。 In addition to the above configuration, the photoelectric sensor according to the present invention is provided with welding ribs at the peripheral portion of the second opening and the peripheral portion of the lid, respectively, and is heat-welded after the sensor body is assembled. Composed.
また、本発明による光電センサーは、上記構成に加え、上記センサー本体が、レーザー光を生成する発光素子を有し、上記受光素子が、回帰反射型ミラーにより反射された光を検出するように構成される。 In addition to the above configuration, the photoelectric sensor according to the present invention is configured such that the sensor body includes a light emitting element that generates laser light, and the light receiving element detects light reflected by the retroreflective mirror. Is done.
本発明による光電センサーは、受光素子からなるセンサー本体を収納するフッ素樹脂からなる筐体を備え、上記筐体が、検出光を透過させる光透過窓が前面に設けられ、上記センサー本体を組み込むための第2の開口が側面に設けられた収納ケースと、上記センサー本体を組み込んだ後に第2の開口を封止する蓋とからなり、上記光透過窓が、上記筐体に設けられた第1の開口面を塞ぐアクリル樹脂板と、上記第1の開口面の周縁部に配置され、上記アクリル樹脂板及び上記筐体間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングと、上記筐体の内側に設けられ、上記アクリル樹脂板を第1の開口面に沿ってスライドさせて挿入するガイドと、上記第1の開口面に沿ってスライドさせて上記ガイドに挿入され、上記アクリル樹脂板を第1の開口面に押し付けるスペーサーとからなるように構成される。 The photoelectric sensor according to the invention comprises a Rukatamitai a fluororesin for accommodating the sensor main body consisting of the light receiving element, the housing, the light transmission window that transmits detection light provided on the front surface, incorporating the sensor body And a lid that seals the second opening after the sensor body is incorporated, and the light transmission window is provided in the housing. An acrylic resin plate that closes one opening surface; an annular sealing made of a fluororesin disposed between the acrylic resin plate and the housing; and an inner side of the housing A guide for sliding the acrylic resin plate along the first opening surface and inserting the acrylic resin plate into the guide by sliding along the first opening surface. Configured to comprise a spacer for pressing the opening surface.
本発明による投光装置は、レーザー光を生成する発光素子からなる光源本体を収納するフッ素樹脂からなる筐体を備え、上記筐体が、レーザー光を透過させる光透過窓が前面に設けられ、上記光源本体を組み込むための第2の開口が側面に設けられた収納ケースと、上記光源本体を組み込んだ後に第2の開口を封止する蓋とからなり、上記光透過窓が、上記筐体に設けられた第1の開口面を塞ぐガラス板と、上記第1の開口面の周縁部に配置され、上記ガラス板及び上記筐体間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングと、上記筐体の内側に設けられ、上記ガラス板を第1の開口面に沿ってスライドさせて挿入するガイドと、上記第1の開口面に沿ってスライドさせて挿入され、上記ガラス板を第1の開口面に押し付けるスペーサーとからなるように構成される。 Light projection apparatus according to the invention comprises a Rukatamitai a fluororesin for accommodating the light source body of the light emitting element for generating a laser beam, the housing, the light transmission window for transmitting the laser light is provided on the front surface A storage case provided with a second opening for incorporating the light source body on a side surface thereof, and a lid for sealing the second opening after the light source body is assembled. A glass plate for closing the first opening surface provided in the body, an annular sealing made of a fluororesin disposed on the periphery of the first opening surface and sandwiched between the glass plate and the housing, and A guide provided inside the housing and inserted by sliding the glass plate along the first opening surface, and inserted by sliding along the first opening surface. Spacer pressed against the opening surface Configured to be from the.
本発明による光電センサー用の回帰反射型ミラーは、光を反射させる反射シートを収納するフッ素樹脂からなる筐体を備え、上記筐体が、レーザー光を透過させる光透過窓が前面に設けられ、上記光源本体を組み込むための第2の開口が側面に設けられた収納ケースと、上記反射シートを組み込んだ後に第2の開口を封止する蓋とからなり、上記光透過窓が、上記筐体の内側に設けられた第1の開口面を塞ぐガラス板と、上記第1の開口面の周縁部に配置され、上記ガラス板及び上記筐体間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングと、上記第1の開口面に沿ってスライドさせて上記筐体内に挿入され、上記ガラス板を第1の開口面に押し付けるスペーサーとからなるように構成される。
Retroreflective mirror photoelectric sensor according to the invention comprises a Rukatamitai a fluororesin for accommodating the reflection sheet for reflecting light, the housing, the light transmission window for transmitting the laser light is provided on the front surface A storage case in which a second opening for incorporating the light source body is provided on a side surface, and a lid that seals the second opening after the reflection sheet is incorporated, and the light transmission window includes the housing. A glass plate that closes the first opening surface provided on the inside of the body , and an annular sealing that is disposed on the peripheral edge of the first opening surface and is made of a fluororesin sandwiched between the glass plate and the housing; And a spacer which is slid along the first opening surface and is inserted into the housing and presses the glass plate against the first opening surface.
また、本発明による光電センサー用の回帰反射型ミラーは、光を反射させる反射シートと、フッ素樹脂からなり、上記反射シートを収納する筐体と、上記筐体の前面に設けられ、検出光を透過させる光透過窓とを備え、上記筐体が、前面に上記光透過窓が設けられ、背面に反射シートを組み込むための開口が設けられた収納ケースと、反射シートを組み込んだ後に上記開口を封止する蓋とからなり、上記光透過窓が、上記収納ケースに設けられた光透過窓用の開口面を塞ぐガラス板と、上記開口面の周縁部に配置され、上記ガラス板及び上記収納ケース間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングとからなり、上記蓋が、上記ガラス板を光透過窓用の開口面に押し付けて取り付けられるように構成される。 In addition, the retroreflective mirror for a photoelectric sensor according to the present invention includes a reflective sheet that reflects light, a fluororesin, a housing that houses the reflective sheet, a front surface of the housing, and a detection light. A light transmission window that transmits light, a housing case in which the light transmission window is provided on the front surface and an opening for incorporating a reflection sheet on the back surface, and the opening after the reflection sheet is assembled. A glass plate for closing the opening surface for the light transmission window provided in the storage case, and a peripheral portion of the opening surface, the glass plate and the storage. It consists of an annular sealing made of a fluororesin sandwiched between cases, and the lid is configured to be attached by pressing the glass plate against the opening surface for the light transmission window.
本発明による光電センサー、投光装置及び光電センサー用の回帰反射型ミラーによれば、フッ素樹脂からなるシーリングを用いてガラス板又はアクリル樹脂板から光透過窓が形成されるので、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、光学的特性を向上させることができる。特に、透過光の強度低下及び散乱が抑えられるので、検出距離が低下したり、投光スポットがぼやけるのを抑制させることができる。また、透過光の偏光性が低下することなく、耐薬品性、防水性及び耐油性を向上させることができる。 According to the photoelectric sensor, the light projecting device, and the retroreflective mirror for the photoelectric sensor according to the present invention, a light transmission window is formed from a glass plate or an acrylic resin plate using a sealing made of a fluororesin. Optical characteristics can be improved without deterioration of waterproofness and oil resistance. In particular, since the intensity reduction and scattering of transmitted light can be suppressed, it is possible to suppress the detection distance from decreasing and the projection spot from blurring. In addition, chemical resistance, waterproofness and oil resistance can be improved without lowering the polarization of transmitted light.
また、収納ケースにおける第2の開口の周辺部及び上記蓋の周縁部に、それぞれ溶着用のリブが設けられるので、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、センサー組み立て工程における加工性を向上させることができる。 In addition, since ribs for welding are provided on the periphery of the second opening and the peripheral edge of the lid in the storage case, processing in the sensor assembling process without deterioration in chemical resistance, water resistance and oil resistance. Can be improved.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による光電センサー装置の概略構成の一例を示した斜視図であり、回帰反射型ミラー3と、検出光を投射するとともに、回帰反射型ミラー3による反射光を受光する光電センサー2とが示されている。本実施の形態による光電センサー装置1は、光電センサー2及び回帰反射型ミラー3からなる光検出スイッチであり、可視光を用いて光電センサー2及び回帰反射型ミラー3間に検出対象となる物体が存在するか否かの検出を行っている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a schematic configuration of the photoelectric sensor device according to Embodiment 1 of the present invention. The photoelectric sensor device projects reflected light with a
光電センサー2は、小型の電子機器であり、フッ素樹脂からなる筐体内にセンサー本体を収納している。センサー本体を収納する筐体の前面には、検出用の光を透過させるための光透過窓が設けられている。
The
回帰反射型ミラー3は、光電センサー2により投射された光を光電センサー2に向けて反射する回帰反射型のリフレクターであり、フッ素樹脂からなる筐体内に反射シートを収納している。反射シートを収納する筐体の前面には、検出光を透過させるための光透過窓3aが設けられている。
The
図2は、図1の光電センサー装置における要部詳細の一例を示した斜視図であり、収納ケース4及び蓋5からなる筐体を有する光電センサー2が示されている。この光電センサー2は、センサー本体と、前面に上述した光透過窓7が設けられ、側面にセンサー本体を組み込むための開口(第2の開口)が設けられた収納ケース4と、センサー本体を組み込んだ後に第2の開口を封止するための蓋5とからなる。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the details of the main part of the photoelectric sensor device of FIG. 1, and shows a
収納ケース4は、フッ素樹脂を用いて箱型に成形されたケーシングであり、前面に設けられた開口(第1の開口)の周辺部には、光透過窓7の強度を向上させるための窓枠6が形成されている。また、収納ケース4の後部には、センサー本体から延伸するケーブルを被覆するためのケーブル管8が取り付けられている。
The
図3(a)及び(b)は、図2の光電センサーを示した平面図であり、図3(a)には、収納ケース4の側面側から見た様子が示され、図3(b)には、収納ケース4の前面側から見た様子が示されている。
3 (a) and 3 (b) are plan views showing the photoelectric sensor of FIG. 2, and FIG. 3 (a) shows a state viewed from the side of the
図4(a)及び(b)は、図3の光電センサーをA1−A1線で切断した断面図であり、図4(a)には、光電センサー2における内部の様子が示され、図4(b)には、その要部B1における詳細が示されている。収納ケース4内に収納されるセンサー本体11は、投射光としてレーザー光を生成する発光素子や、反射光を受光して検出信号を生成する受光素子からなる。発光素子により生成された投射光は、センサー本体11の開口部11aから前方へ向けて投射され、回帰反射型ミラー3による反射光が開口部11aを介して受光される。
4A and 4B are cross-sectional views of the photoelectric sensor in FIG. 3 cut along the line A1-A1, and FIG. 4A shows the internal state of the
発光素子に電力を供給したり、検出信号を伝送するためのケーブル12は、ケーブル管8内を通して収納ケース4外に引き出される。ケーブル管8は、フッ素樹脂からなる可撓性のチューブであり、収納ケース4に設けられたガイド9内に挿入して取り付けられる。このガイド9は、ケーブル12を引き出す方向に平行にケーブル管8を保持するための支持手段であり、ケーブル管8及びガイド9の端部を収納ケース4の内側から加熱溶着することにより、ケーブル管8が収納ケース4に固定される。
A
収納ケース4内には、センサー本体11を光透過窓7に押し付けて位置決めするとともに、収納ケース4内におけるセンサー本体11のガタツキを防止するためのガイド13が設けられている。
In the
光透過窓7は、フッ素樹脂からなる環状のシーリング14と、収納ケース4に設けられた第1の開口10面を塞ぐガラス板15と、ガラス板15を第1の開口10面に沿ってスライドさせて挿入するためのガイド17と、ガラス板15を第1の開口10面に押し付けるためのスペーサー16とからなる。
The light transmission window 7 includes an annular sealing 14 made of a fluororesin, a
シーリング14は、フッ素ゴムなどの弾性を有する部材を用いて成形されたパッキングである。このシーリング14は、第1の開口10面の周縁部に配置され、ガラス板15及び収納ケース4間に挟み込まれる。
The sealing 14 is a packing formed using an elastic member such as fluoro rubber. The sealing 14 is disposed at the peripheral edge of the surface of the
ガラス板15は、板状の透光性部材であり、光学的な特性がフッ素樹脂よりも優れている。具体的には、透明度や、表面平坦度、偏光に対する特性などが優れている。
The
ガイド17は、収納ケース4の内側に設けられ、ガラス板15を第1の開口10面に平行に保持する保持案内手段である。
The
この光透過窓7は、シーリング14及びガラス板15をガイド17に挿入した後に、スペーサー16を第1の開口10面に沿ってスライドさせてガイド17に挿入することにより、ガラス板15がシーリング14を介して収納ケース4壁面に押し付けられた状態で形成される。すなわち、光透過窓7は、第1の開口10面に沿ってシーリング14、ガラス板15及びスペーサー16を第2の開口から収納ケース4内に滑り込ませて形成される。
The light transmission window 7 is formed by inserting the sealing 14 and the
ガラス板15と収納ケース4壁面とでシーリング14を挟み込み、スペーサー16によりシーリング14を介してガラス板15を収納ケース4壁面に押し付けた状態で第1の開口10が塞がれることにより、収納ケース4内の気密性を保持することができる。
The sealing
ここでは、第2の開口の周辺部と蓋5の周縁部とに溶着用のリブ4a及び5aがそれぞれ設けられているものとする。リブ5aは、蓋5を取り付ける方向に突出させて設けられ、蓋5の周囲を取り囲むように形成されている。リブ4aは、蓋5の取り付け方向に突出させて収納ケース4に設けられ、第2の開口周囲を取り囲むように形成されている。リブ4a及び5aは、収納ケース4内にセンサー本体11を組み込んだ後に加熱溶着される。なお、蓋5は、嵌め込み式となっており、収納ケース4に嵌め込んだ状態で溶着固定される。
Here, it is assumed that welding
図5は、図2の光電センサーにおける構成を示した分解斜視図である。この光電センサー2では、ケーブル管8を収納ケース4に取り付けた後、シーリング14、ガラス板15及びスペーサー16をガイド17に挿入することにより、光透過窓7が形成される。光透過窓7の形成後、センサー本体11を収納ケース4内に組み込み、蓋5を収納ケース4に溶着すれば、光電センサー2が完成する。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the photoelectric sensor of FIG. In this
図6は、図1の光電センサー装置における要部詳細の一例を示した斜視図であり、収納ケース21及び蓋22からなる筐体を有する回帰反射型ミラー3が示されている。この回帰反射型ミラー3は、光を反射させる反射シートと、前面に光透過窓3aが設けられ、側面に反射シートを組み込むための開口(第2の開口)が設けられた収納ケース21と、反射シートを組み込んだ後に第2の開口を封止するための蓋22とからなる。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of the details of the main part of the photoelectric sensor device of FIG. 1, in which the
収納ケース21は、フッ素樹脂を用いて箱型に成形されたケーシングであり、前面に設けられた開口(第1の開口)の周辺部には、光透過窓3aの強度を向上させるための窓枠24が形成されている。
The
図7(a)及び(b)は、図6の回帰反射型ミラーを示した平面図であり、図7(a)には、収納ケース21の前面側から見た様子が示され、図7(b)には、収納ケース21の側面側から見た様子が示されている。
FIGS. 7A and 7B are plan views showing the retroreflective mirror of FIG. 6, and FIG. 7A shows a state seen from the front side of the
図8は、図7の回帰反射型ミラーをA2−A2線で切断した断面図であり、回帰反射型ミラー3における内部の様子が示されている。収納ケース21内に収納される反射シート26は、アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂を用いて金型加工により形成される反射鏡である。この反射シート26では、入射光が入射方向に向けて反射(回帰反射)される。すなわち、光電センサー2からの投射光は、反射シート26により光電センサー2に向けて反射される。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the retroreflective mirror of FIG. 7 taken along the line A2-A2, and shows the internal state of the
また、反射シート26は、入射光の反射に際し、入射方向に平行な面を偏光面とする直線偏光の偏光性を乱す作用を有する。例えば、偏光面を90°回転させる作用を有する。この様な作用を有する反射シート26からなるリフレクターを用いることにより、リフレクターによる反射光と、物体による反射光とを偏光性に基づいて判別することができる。これにより、光を鏡面反射する物体であっても、光電センサー及びリフレクター間に検出対象となる物体が存在するか否かを正確に検出することができる。
The
光透過窓3aは、フッ素樹脂からなる環状のシーリング25と、収納ケース21に設けられた第1の開口28面を塞ぐガラス板23と、ガラス板23を第1の開口28面に押し付けるためのスペーサー27とからなる。
The
シーリング25は、フッ素ゴムなどの弾性を有する部材を用いて成形されたパッキングである。このシーリング25は、第1の開口28面の周縁部に配置され、ガラス板23及び収納ケース21間に挟み込まれる。
The sealing 25 is a packing formed using an elastic member such as fluoro rubber. The sealing 25 is disposed at the peripheral edge of the surface of the
この光透過窓3aは、シーリング25及びガラス板23を収納ケース21内に挿入した後に、スペーサー27及び反射シート26を第1の開口28面に沿ってスライドさせて収納ケース21内に挿入することにより、ガラス板23がシーリング25を介して収納ケース21壁面に押し付けられた状態で形成される。すなわち、光透過窓3aは、第1の開口28面に沿ってシーリング25、ガラス板23、反射シート26及びスペーサー27を第2の開口から収納ケース21内に滑り込ませて形成される。
The
ガラス板23と収納ケース21壁面とでシーリング25を挟み込み、スペーサー27によりシーリング25を介してガラス板23を収納ケース21壁面に押し付けた状態で第1の開口28が塞がれることにより、収納ケース21内の気密性を保持することができる。
The sealing
ここでは、第2の開口の周辺部と蓋22の周縁部とに溶着用のリブ21a及び22aがそれぞれ設けられているものとする。リブ22aは、蓋22を取り付ける方向に突出させて設けられ、蓋22の周囲を取り囲むように形成されている。リブ21aは、蓋22の取り付け方向に突出させて収納ケース21に設けられ、第2の開口周囲を取り囲むように形成されている。リブ21a及び22aは、収納ケース21内に反射シート26などを組み込んだ後に加熱溶着される。なお、蓋22は、嵌め込み式となっており、収納ケース21に嵌め込んだ状態で溶着固定される。
Here, it is assumed that welding
図9は、図6の回帰反射型ミラーにおける構成を示した分解斜視図である。この回帰反射型ミラー3では、シーリング25、ガラス板23、反射シート26及びスペーサー27を収納ケース21内に滑り込ませることにより、光透過窓3aが形成される。光透過窓3aの形成後、蓋22を収納ケース21に溶着すれば、回帰反射型ミラー3が完成する。なお、スペーサー27には、反射シート26を第1の開口28面に平行に保持するための係合孔27aが設けられている。反射シート26は、係合孔27a内に収納された状態で収納ケース21内へ滑り込ませられる。
FIG. 9 is an exploded perspective view showing the configuration of the retroreflective mirror of FIG. In the
ここで、光電センサー2及び回帰反射型ミラー3に用いられるフッ素樹脂について説明する。一般に、フッ素樹脂は、耐薬品性や耐熱性、耐寒性、耐侯性などが優れた熱可塑性樹脂(プラスチック)であり、フッ素樹脂からなる部材は、幅広い状況下で用いることができる。例えば、高温・高濃度の強酸及び強アルカリに対して不活性であり、これらの溶剤にも不溶である。また、屋外における暴露環境下での長期使用が可能である。
Here, the fluororesin used for the
この様なフッ素樹脂には、テトラフルオロエチレンをTFEとし、フッ化ビニリデンをVDFとし、3フッ化塩化エチレンをCTFEとして、以下に示すものがある。それぞれ単独で、或いは、幾つかを組み合わせて光電センサー2及び回帰反射型ミラー3を形成することができる。
Examples of such a fluororesin include those shown below, in which tetrafluoroethylene is TFE, vinylidene fluoride is VDF, and ethylene trifluoride chloride is CTFE. The
(1)PTFE(4フッ化エチレン樹脂:TFEのホモポリマー)
(2)PFA(パーフルオロアルコキシ樹脂:TFEとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体)
(3)MFA(パーフルオロアルコキシ樹脂:TFEとパーフルオロメチルビニルエーテルの共重合体)
(4)FEP(4フッ化エチレン・6フッ化プロピレン樹脂:TFEとヘキサフルオロプロピレンの共重合体)
(5)ETFE(エチレン・4フッ化エチレン樹脂:エチレンとTFEの交互共重合体)
(6)PVDF(フッ化ビニリデン樹脂:VDFのホモポリマー)
(7)PCTFE(3フッ化塩化エチレン樹脂:CTFEのホモポリマー)
(8)ECTFE(エチレン・3フッ化エチレン塩化エチレン樹脂:エチレンとCTFEの交互共重合体)
(1) PTFE (tetrafluoroethylene resin: TFE homopolymer)
(2) PFA (perfluoroalkoxy resin: copolymer of TFE and perfluoroalkyl vinyl ether)
(3) MFA (perfluoroalkoxy resin: copolymer of TFE and perfluoromethyl vinyl ether)
(4) FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene resin: copolymer of TFE and hexafluoropropylene)
(5) ETFE (ethylene / tetrafluoroethylene resin: alternating copolymer of ethylene and TFE)
(6) PVDF (vinylidene fluoride resin: VDF homopolymer)
(7) PCTFE (Trifluoroethylene chloride resin: CTFE homopolymer)
(8) ECTFE (ethylene / ethylene trifluoride ethylene chloride resin: alternating copolymer of ethylene and CTFE)
図10(a)及び(b)は、図2の光電センサーにおける光透過窓の組み付け動作の一例を示した平面図であり、図10(a)には、シーリング14を収納ケース4内に組み付けた後の状態における側面図が示され、図10(b)には、正面図が示されている。図11は、図10の光電センサーをA3−A3線で切断した断面図である。
FIGS. 10A and 10B are plan views showing an example of the operation of assembling the light transmission window in the photoelectric sensor of FIG. 2. FIG. 10A shows the sealing 14 assembled in the
まず、ケーブル管8を収納ケース4のガイド9内に挿入し、ヒーターを用いてケーブル管8及びガイド9の端部を収納ケース4の内側から加熱溶融して溶着させる。このケーブル管8の取り付け後、シーリング14が収納ケース4内に組み付けられる。次に、ガラス板15及びスペーサー16が順次に収納ケース4内のガイド17に挿入組み付けられる。
First, the
図12(a)及び(b)は、図2の光電センサーにおける光透過窓の組み付け動作の一例を示した平面図であり、図12(a)には、ガラス板15をガイド17に組み付けた後の状態における側面図が示され、図12(b)には、正面図が示されている。図13は、図12の光電センサーをA4−A4線で切断した断面図である。
12A and 12B are plan views showing an example of the operation of assembling the light transmission window in the photoelectric sensor of FIG. 2. In FIG. 12A, the
図14(a)及び(b)は、図2の光電センサーにおける光透過窓の組み付け動作の一例を示した平面図であり、図14(a)には、スペーサー16をガイド17に組み付けた後の状態における側面図が示され、図14(b)には、正面図が示されている。図15は、図14の光電センサーをA5−A5線で切断した断面図である。
FIGS. 14A and 14B are plan views showing an example of the operation of assembling the light transmission window in the photoelectric sensor of FIG. 2. FIG. 14A shows the state after the
スペーサー16をガイド17に組み付けると、光透過窓が完成する。光透過窓の完成後、センサー本体11を収納ケース4内に組み付け、蓋5を収納ケース4に溶着すれば、光電センサー2が完成する。
When the
図16(a)及び(b)は、図6の回帰反射型ミラーにおける光透過窓の組み付け動作の一例を示した平面図であり、図16(a)には、シーリング25を収納ケース21内に組み付けた後の状態における側面図が示され、図16(b)には、正面図が示されている。図17は、図16の回帰反射型ミラーをA6−A6線で切断した断面図である。
16 (a) and 16 (b) are plan views showing an example of the operation of assembling the light transmission window in the retroreflective mirror of FIG. 6, and FIG. 16 (a) shows the
まず、シーリング25が収納ケース21内に組み付けられる。次に、ガラス板23、反射シート26及びスペーサー27が順次に収納ケース21内に挿入組み付けられる。
First, the sealing 25 is assembled in the
図18(a)及び(b)は、図6の回帰反射型ミラーにおける光透過窓の組み付け動作の一例を示した平面図であり、図18(a)には、ガラス板23を収納ケース21内に組み付けた後の状態における側面図が示され、図18(b)には、正面図が示されている。図19は、図18の回帰反射型ミラーをA7−A7線で切断した断面図である。
FIGS. 18A and 18B are plan views showing an example of the operation of assembling the light transmission window in the retroreflective mirror of FIG. 6. In FIG. 18A, the
図20(a)及び(b)は、図6の回帰反射型ミラーにおける光透過窓の組み付け動作の一例を示した平面図であり、図20(a)には、反射シート26及びスペーサー27を収納ケース21内に組み付けた後の状態における側面図が示され、図20(b)には、正面図が示されている。図21は、図20の回帰反射型ミラーをA8−A8線で切断した断面図である。
20 (a) and 20 (b) are plan views showing an example of the operation of assembling the light transmission window in the retroreflective mirror of FIG. 6. In FIG. 20 (a), the
反射シート26及びスペーサー27を収納ケース21内に組み付けると、光透過窓が完成する。光透過窓の完成後、蓋22を収納ケース21に溶着すれば、回帰反射型ミラー3が完成する。
When the
本実施の形態によれば、センサー本体11を収納する収納ケース4にガラス板15からなる光透過窓(ガラス窓)を形成したので、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、光学的特性を向上させることができる。特に、検出距離が低下したり、投光ビームの断面形状が広がるのを抑制することができるので、投光スポットがぼやけるのを防止することができる。従って、高精度な検出を行うことができる。
According to the present embodiment, since the light transmission window (glass window) made of the
また、偏光性を利用する光電センサーの場合、透過光の偏光性が失われるのを抑制することができるので、誤検出を防止することができる。従って、ガラス窓を検出用の光が透過する際に透過光の偏光性が低下することなく、耐薬品性、防水性及び耐油性を向上させることができる。 Further, in the case of a photoelectric sensor using polarization, it is possible to prevent loss of polarization of transmitted light, so that erroneous detection can be prevented. Therefore, chemical resistance, waterproofness and oil resistance can be improved without reducing the polarization of transmitted light when light for detection passes through the glass window.
また、センサー本体11を組み込むための第2の開口からシーリング14、ガラス板15及びスペーサー16を滑り込ませることにより、ガラス窓を組み付けることができるので、組み付け作業を簡素化することができる。従って、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、センサー組み立て工程における加工性を向上させることができる。
Further, since the glass window can be assembled by sliding the sealing 14, the
なお、本実施の形態では、光電センサー2及び回帰反射型ミラー3における光透過窓がガラス板を用いて形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、光学的特性がフッ素樹脂よりも優れている部材を用いて光透過窓を形成するようなものであっても良い。例えば、ガラス板に代えて、アクリル樹脂板を用いても良い。アクリル樹脂板を用いて光透過窓を形成する場合、耐薬品性はガラス板を用いるものよりも低下するが、防水性が低下することなく、製造コストを削減することができる。
In the present embodiment, an example in which the light transmission window in the
また、本実施の形態では、発光素子及び受光素子からなるセンサー本体11を組み込む収納ケース4に光透過窓が形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、発光素子からなる光源本体を組み込むための収納ケースに光透過窓を形成するようなものであっても良い。すなわち、光源のみを有する投光装置にも本発明を適用することができる。また、受光素子のみを有する光電センサーにも本発明を適用することができる。
In the present embodiment, an example in which a light transmission window is formed in the
実施の形態2.
実施の形態1では、回帰反射型ミラーにおいて、反射シートを組み込むための第2の開口が筐体の側面に設けられる場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、第2の開口が筐体の背面に設けられる場合について説明する。
In the first embodiment, the example in which the second opening for incorporating the reflection sheet is provided on the side surface of the casing in the retroreflective mirror has been described. In contrast, in the present embodiment, a case where the second opening is provided on the back surface of the housing will be described.
図22は、本発明の実施の形態2による回帰反射型ミラーの一例を示した斜視図である。この回帰反射型ミラー30は、反射シートと、前面に光透過窓33が設けられ、背面に第2の開口が設けられた収納ケース31と、反射シートを組み込んだ後に第2の開口を封止するための蓋とからなる。
FIG. 22 is a perspective view showing an example of a retroreflective mirror according to the second embodiment of the present invention. The
収納ケース31は、フッ素樹脂を用いて箱型に成形されたケーシングであり、前面に設けられた第1の開口(光透過窓用の開口)の周辺部には、光透過窓33の強度を向上させるための窓枠32が形成されている。
The
図23(a)〜(c)は、図22の回帰反射型ミラーを示した平面図であり、図23(a)には、収納ケース31の前面側から見た様子が示され、図23(b)には、収納ケース31の側面側から見た様子が示され、図23(c)には、収納ケース31の背面側から見た様子が示されている。
23A to 23C are plan views showing the retroreflective mirror of FIG. 22, and FIG. 23A shows a state seen from the front side of the
図24(a)及び(b)は、図23の回帰反射型ミラーをA9−A9線で切断した断面図であり、図24(a)には、回帰反射型ミラー30における内部の様子が示され、図24(b)には、その要部B2における詳細が示されている。収納ケース31内に収納される反射シート35は、アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂を用いて形成される。この反射シート35では、入射光が入射方向に向けて反射(回帰反射)される。すなわち、光電センサー2からの投射光は、反射シート35により光電センサー2に向けて反射される。
24A and 24B are cross-sectional views of the retroreflective mirror shown in FIG. 23 taken along line A9-A9. FIG. 24A shows the internal state of the
光透過窓33は、フッ素樹脂からなる環状のシーリング36と、収納ケース31に設けられた第1の開口37面を塞ぐガラス板38とからなる。シーリング36は、フッ素ゴムなどの弾性を有する部材を用いて成形されたパッキングである。
The
この光透過窓33は、シーリング36、ガラス板38及び反射シート35を収納ケース31内に挿入した後に、蓋34を収納ケース31に取り付けることにより、ガラス板38がシーリング36を介して第1の開口37面に押し付けられた状態で形成される。すなわち、光透過窓33は、シーリング36、ガラス板38及び反射シート35を第2の開口から収納ケース31内に順次に組み付け、蓋34を前面側に押し付けた状態で収納ケース31に溶着することにより形成される。
The
ガラス板38と収納ケース31壁面とでシーリング36を挟み込み、蓋34によりシーリング36を介してガラス板38を収納ケース31壁面に押し付けた状態で第1の開口37が塞がれることにより、収納ケース31内の気密性を保持することができる。
The sealing
ここでは、第2の開口の周辺部と蓋34の周縁部とに溶着用のリブ31a及び34aがそれぞれ設けられているものとする。リブ34aは、蓋34を取り付ける方向に突出させて設けられ、蓋34の周囲を取り囲むように形成されている。リブ31aは、蓋34の取り付け方向に突出させて収納ケース31に設けられ、第2の開口周囲を取り囲むように形成されている。リブ31a及び34aは、収納ケース31内に反射シート35などを組み込んだ後に加熱溶着される。なお、蓋34は、嵌め込み式となっており、収納ケース31に嵌め込んだ状態で溶着固定される。
Here, it is assumed that welding
図25は、図22の回帰反射型ミラーにおける構成を示した分解斜視図である。この回帰反射型ミラー30では、シーリング36、ガラス板38及び反射シート35を収納ケース31内に組み付けることにより、光透過窓33が形成される。光透過窓33の形成後、蓋34を収納ケース31に溶着すれば、回帰反射型ミラー30が完成する。
FIG. 25 is an exploded perspective view showing the configuration of the retroreflective mirror of FIG. In the
本実施の形態によれば、反射シート35を収納する収納ケース31にガラス板38からなる光透過窓を形成したので、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、光学的特性を向上させることができる。特に、検出距離が低下したり、反射ビームの断面形状が広がるのを抑制することができるので、受光スポットがぼやけるのを防止することができる。
According to the present embodiment, since the light transmission window made of the
1 光電センサー装置
2 光電センサー
3,30 回帰反射型ミラー
3a,7,33 光透過窓
4,21,31 収納ケース
4a,5a、21a,22a,31a,34a リブ
5,22,34 蓋
6,24,32 窓枠
8 ケーブル管
9,13,17 ガイド
10,37 第1の開口
11 センサー本体
11a 開口部
12 ケーブル
14,25,36 シーリング
15,23,38 ガラス板
16,27 スペーサー
26,35 反射シート
27a 係合孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
上記筐体は、検出光を透過させる光透過窓が前面に設けられ、上記センサー本体を組み込むための第2の開口が側面に設けられた収納ケースと、上記センサー本体を組み込んだ後に第2の開口を封止する蓋とからなり、
上記光透過窓は、上記筐体に設けられた第1の開口面を塞ぐガラス板と、
上記第1の開口面の周縁部に配置され、上記ガラス板及び上記筐体間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングと、
上記筐体の内側に設けられ、上記ガラス板を第1の開口面に沿ってスライドさせて挿入するガイドと、
上記第1の開口面に沿ってスライドさせて上記ガイドに挿入され、上記ガラス板を第1の開口面に押し付けるスペーサーとからなることを特徴とする光電センサー。 In the photoelectric sensor with Rukatamitai a fluororesin for accommodating the sensor main body consisting of the light receiving element,
The housing has a light transmission window through which detection light is transmitted provided on the front surface, a storage case in which a second opening for incorporating the sensor body is provided on a side surface, and a second case after the sensor body is assembled. It consists of a lid that seals the opening,
The light transmission window includes a glass plate that closes the first opening surface provided in the housing;
An annular sealing made of a fluororesin disposed on the periphery of the first opening surface and sandwiched between the glass plate and the housing;
A guide provided inside the housing and inserted by sliding the glass plate along the first opening surface;
A photoelectric sensor comprising: a spacer which is slid along the first opening surface and is inserted into the guide and presses the glass plate against the first opening surface.
上記受光素子は、回帰反射型ミラーにより反射された光を検出することを特徴とする請求項1に記載の光電センサー。 The sensor body has a light emitting element that generates laser light,
The photoelectric sensor according to claim 1, wherein the light receiving element detects light reflected by a retroreflective mirror.
上記筐体は、検出光を透過させる光透過窓が前面に設けられ、上記センサー本体を組み込むための第2の開口が側面に設けられた収納ケースと、上記センサー本体を組み込んだ後に第2の開口を封止する蓋とからなり、
上記光透過窓は、上記筐体に設けられた第1の開口面を塞ぐアクリル樹脂板と、
上記第1の開口面の周縁部に配置され、上記アクリル樹脂板及び上記筐体間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングと、
上記筐体の内側に設けられ、上記アクリル樹脂板を第1の開口面に沿ってスライドさせて挿入するガイドと、
上記第1の開口面に沿ってスライドさせて上記ガイドに挿入され、上記アクリル樹脂板を第1の開口面に押し付けるスペーサーとからなることを特徴とする光電センサー。 In the photoelectric sensor with Rukatamitai a fluororesin for accommodating the sensor main body consisting of the light receiving element,
The housing has a light transmission window through which detection light is transmitted provided on the front surface, a storage case in which a second opening for incorporating the sensor body is provided on a side surface, and a second case after the sensor body is assembled. It consists of a lid that seals the opening,
The light transmission window includes an acrylic resin plate that closes the first opening surface provided in the housing;
An annular sealing made of a fluororesin disposed between the acrylic resin plate and the housing; and disposed at a peripheral portion of the first opening surface;
A guide that is provided inside the housing and that is inserted by sliding the acrylic resin plate along the first opening surface;
A photoelectric sensor comprising: a spacer which is slid along the first opening surface and is inserted into the guide and presses the acrylic resin plate against the first opening surface.
上記筐体は、レーザー光を透過させる光透過窓が前面に設けられ、上記光源本体を組み込むための第2の開口が側面に設けられた収納ケースと、上記光源本体を組み込んだ後に第2の開口を封止する蓋とからなり、
上記光透過窓は、上記筐体に設けられた第1の開口面を塞ぐガラス板と、
上記第1の開口面の周縁部に配置され、上記ガラス板及び上記筐体間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングと、
上記筐体の内側に設けられ、上記ガラス板を第1の開口面に沿ってスライドさせて挿入するガイドと、
上記第1の開口面に沿ってスライドさせて上記ガイドに挿入され、上記ガラス板を第1の開口面に押し付けるスペーサーとからなることを特徴とする投光装置。 In light projecting device having a Rukatamitai a fluororesin for accommodating the light source body of the light emitting element for generating a laser beam,
The housing is provided with a light transmission window through which laser light is transmitted on the front surface, a storage case in which a second opening for incorporating the light source body is provided on a side surface, and a second case after the light source body is assembled. It consists of a lid that seals the opening,
The light transmission window includes a glass plate that closes a first opening surface provided in the housing;
An annular sealing made of a fluororesin disposed on the periphery of the first opening surface and sandwiched between the glass plate and the housing;
A guide provided inside the housing and inserted by sliding the glass plate along the first opening surface;
A light projecting device comprising: a spacer which is slid along the first opening surface and is inserted into the guide and presses the glass plate against the first opening surface.
上記筐体は、検出光を透過させる光透過窓が前面に設けられ、上記反射シートを組み込むための第2の開口が側面に設けられた収納ケースと、上記反射シートを組み込んだ後に第2の開口を封止する蓋とからなり、
上記光透過窓は、上記筐体に設けられた第1の開口面を塞ぐガラス板と、
上記第1の開口面の周縁部に配置され、上記ガラス板及び上記筐体間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングと、
上記第1の開口面に沿ってスライドさせて上記筐体内に挿入され、上記ガラス板を第1の開口面に押し付けるスペーサーとからなることを特徴とする光電センサー用の回帰反射型ミラー。 In retroreflective mirror with a Rukatamitai a fluororesin for accommodating the reflection sheet for reflecting light,
The housing has a light transmission window through which detection light is transmitted provided on the front surface, a storage case in which a second opening for incorporating the reflection sheet is provided on a side surface, and a second case after incorporating the reflection sheet. It consists of a lid that seals the opening,
The light transmission window includes a glass plate that closes the first opening surface provided in the housing;
An annular sealing made of a fluororesin disposed on the periphery of the first opening surface and sandwiched between the glass plate and the housing;
A retroreflective mirror for a photoelectric sensor, comprising a spacer that is slid along the first opening surface and is inserted into the housing and presses the glass plate against the first opening surface.
フッ素樹脂からなり、上記反射シートを収納する筐体と、
上記筐体の前面に設けられ、検出光を透過させる光透過窓とを備えた回帰反射型ミラーにおいて、
上記筐体は、前面に上記光透過窓が設けられ、背面に反射シートを組み込むための開口が設けられた収納ケースと、
反射シートを組み込んだ後に上記開口を封止する蓋とからなり、
上記光透過窓は、上記収納ケースに設けられた光透過窓用の開口面を塞ぐガラス板と、
上記開口面の周縁部に配置され、上記ガラス板及び上記収納ケース間に挟み込まれるフッ素樹脂からなる環状のシーリングとからなり、
上記蓋は、上記ガラス板を光透過窓用の開口面に押し付けて取り付けられることを特徴とする光電センサー用の回帰反射型ミラー。 A reflective sheet that reflects light;
A housing made of fluororesin and storing the reflective sheet;
In the retroreflective mirror provided on the front surface of the housing and having a light transmission window that transmits the detection light,
The housing is provided with a storage case provided with the light transmission window on the front surface and an opening for incorporating a reflection sheet on the back surface,
It consists of a lid that seals the opening after incorporating the reflective sheet,
The light transmissive window is a glass plate that closes an opening surface for the light transmissive window provided in the storage case;
It is arranged at the periphery of the opening surface, and consists of an annular sealing made of a fluororesin sandwiched between the glass plate and the storage case,
A retroreflective mirror for a photoelectric sensor, wherein the lid is attached by pressing the glass plate against an opening surface for a light transmission window.
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