JP4354323B2 - 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収納ケース及び蓋を加熱溶着させる光電センサーの改良に関する。特に、ガラス板により収納ケースに検出光を透過させるための光透過窓が設けられ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 the photoelectric sensor. More specifically, the present invention relates to a storage case made of a fluororesin for storing a sensor body and a photoelectric sensor for heat-welding a lid. . In particular, the present invention relates to a retroreflective photoelectric sensor provided with a light transmission window for transmitting detection light to a storage case by a glass 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.
通常、センサー本体を収納する筐体は、1つの面にセンサー本体を組み込むための開口が設けられた収納ケースと、開口を封止するための蓋とからなり、センサー本体を収納ケース内に組み込んだ後、収納ケース及び蓋を加熱溶着する必要がある。また、センサー本体から延伸するケーブルを被覆するためのフッ素樹脂からなるケーブル管も、収納ケースに加熱溶着する必要がある(例えば、特許文献3)。 Usually, the housing that houses the sensor body consists of a storage case with an opening for mounting the sensor body on one surface and a lid for sealing the opening, and the sensor body is built into the storage case. After that, it is necessary to heat-weld the storage case and the lid. Further, a cable tube made of a fluororesin for covering a cable extending from the sensor main body needs to be heat-welded to the storage case (for example, Patent Document 3).
一般に、フッ素樹脂は、耐薬品性が優れている反面、融点が高いとともに熱伝導性が低い。このため、上述した様な従来の光電センサーでは、フッ素樹脂からなる部材どうしを接合する際の溶着加工が容易ではないという問題があった。すなわち、接合される部材の熱伝導性が低いので、加熱が十分に行われないという問題があった。接合箇所において加熱が十分でないと、所望の強度が得られなかったり、溶着が不十分となってしまう。特に、接合箇所において溶着が十分でないと、耐薬品性や防水性、耐油性が低下してしまう。 In general, a fluororesin is excellent in chemical resistance, but has a high melting point and low thermal conductivity. For this reason, the conventional photoelectric sensor as described above has a problem that it is not easy to perform a welding process when joining members made of a fluororesin. That is, since the thermal conductivity of the members to be joined is low, there is a problem that heating is not performed sufficiently. If heating is not sufficient at the joint location, the desired strength cannot be obtained or welding is insufficient. In particular, if welding is not sufficient at the joint, chemical resistance, water resistance, and oil resistance are reduced.
また、収納ケース及び蓋の接合では、接合箇所が十分に加熱されるように長時間の加熱を行うと、収納ケース内に組み付けられたセンサー本体が熱により損傷してしまうという問題もあった。
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、フッ素樹脂からなる部材どうしを接合する際の溶着加工が容易ではないという問題があった。また、収納ケース及び蓋を接合する際に、収納ケース内に組み付けられたセンサー本体が熱により損傷するという問題があった。 As described above, the conventional photoelectric sensor having chemical resistance has a problem that it is not easy to perform welding when joining the members made of fluororesin. Moreover, when joining a storage case and a lid | cover, there existed a problem that the sensor main body assembled | attached in the storage case was damaged with a heat | fever.
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、防水性及び耐油性が低下することなく、加工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、フッ素樹脂からなる部材どうしを接合する際の加熱溶着を適切に行うことができる光電センサーを提供することを目的とする。また、収納ケース及び蓋を接合する際、収納ケース内に組み付けられたセンサー本体が損傷することなく、接合箇所を十分に加熱することができる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 retroreflection for a photoelectric sensor that have improved workability without deterioration in chemical resistance, waterproofness, and oil resistance. An object is to provide a mold mirror. In particular, an object of the present invention is to provide a photoelectric sensor capable of appropriately performing heat welding when joining members made of a fluororesin. It is another object of the present invention to provide a photoelectric sensor that can sufficiently heat the joining portion without damaging the sensor body assembled in the housing case when the housing case and the lid are joined.
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、光学的特性を向上させた光電センサーを提供することにある。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にある。 Another object of the present invention is to provide a photoelectric sensor having improved optical characteristics without deteriorating chemical resistance, water resistance and oil resistance. Another object of the present invention is 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.
本発明による光電センサーは、フッ素樹脂からなり、1つの面にセンサー本体を組み込むための第1の開口が設けられ、上記第1の開口の周辺部に溶着用のリブが設けられた収納ケースと、フッ素樹脂からなり、周縁部に溶着用のリブが設けられ、上記センサー本体を上記収納ケース内に組み込んだ後に上記第1の開口を封止する蓋と、フッ素樹脂からなり、上記センサー本体から延伸するケーブルを被覆するケーブル管とを備え、上記収納ケースは、上記ケーブル管を挿入する貫通孔を有し、上記蓋が収納ケースに嵌め込まれ、上記蓋のリブ及び上記収納ケースのリブが加熱溶着され、上記ケーブル管の端部及び上記貫通孔の端部が収納ケースの内側から加熱溶着されるように構成される。 The photoelectric sensor according to the invention consists of a fluororesin, a first opening for incorporating the sensor body on one side is provided, and storage case ribs for welding the periphery of the first opening is provided And a rib for welding at the peripheral edge, and a lid that seals the first opening after the sensor body is assembled in the storage case, and a fluororesin, from the sensor body A cable tube that covers the cable to be extended, the storage case has a through-hole into which the cable tube is inserted, the lid is fitted into the storage case, and the rib of the lid and the rib of the storage case are heated. welded, configured so that the ends of the end and the through hole of the cable pipe is heated welded from the inside of the housing case.
本発明による光電センサーは、上記構成に加え、上記蓋のリブ及び上記収納ケースのリブが、それぞれ蓋を取り付ける方向に突出させて設けられるように構成される。 In addition to the above-described configuration, the photoelectric sensor according to the present invention is configured such that the lid rib and the housing case rib are provided so as to protrude in the direction in which the lid is attached.
また、本発明による光電センサーは、上記構成に加え、上記蓋のリブ及び上記収納ケースのリブが、厚みを同一にして設けられるように構成される。 In addition to the above-described configuration, the photoelectric sensor according to the present invention is configured such that the rib of the lid and the rib of the storage case are provided with the same thickness.
また、本発明による光電センサーは、上記構成に加え、上記収納ケースにおいて上記第1の開口を有する面に隣接する面に設けられ、検出光を透過させる光透過窓を備え、上記光透過窓が、上記収納ケースに設けられた第2の開口面を塞ぐガラス板と、上記第2の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、上記収納ケースの内側に設けられ、上記ガラス板を上記第2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2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、上記ガラス板を当該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。 In addition to the above configuration, the photoelectric sensor according to the present invention includes a light transmission window that is provided on a surface adjacent to the surface having the first opening in the storage case, and transmits the detection light. A glass plate that closes the second opening surface provided in the storage case, and an annular sealing made of a fluororesin disposed on the peripheral edge of the second opening surface and sandwiched between the glass plate and the storage case And a guide that is provided inside the storage case and that is inserted by sliding the glass plate along the second opening surface, and is inserted into the guide by sliding along the second opening surface, The glass plate is configured to include a spacer that presses the glass plate against the opening surface.
本発明による投光装置は、フッ素樹脂からなり、光源本体を収納する筐体を備え、上記筐体が、1つの面に光源本体を組み込むための第1の開口が設けられ、上記第1の開口の周辺部に溶着用のリブが設けられた収納ケースと、周縁部に溶着用のリブが設けられ、上記光源本体を上記収納ケース内に組み込んだ後に上記第1の開口を封止する蓋とからなり、上記蓋が収納ケースに嵌め込まれ、上記蓋のリブ及び上記収納ケースのリブが加熱溶着されるように構成される。 A floodlight device according to the present invention comprises a housing made of a fluororesin and housing a light source body, the housing having a first opening for incorporating the light source body on one surface, A storage case provided with welding ribs at the periphery of the opening, and a lid provided with welding ribs at the periphery, and sealing the first opening after the light source body is incorporated in the storage case The lid is fitted into the storage case, and the rib of the lid and the rib of the storage case are heat-welded.
本発明による光電センサー用の回帰反射型ミラーは、フッ素樹脂からなり、光を反射させる反射シートを収納する筐体を備え、上記筐体が、1つの面に反射シートを組み込むための第1の開口が設けられ、上記第1の開口の周辺部に溶着用のリブが設けられた収納ケースと、周縁部に溶着用のリブが設けられ、上記反射シートを上記収納ケース内に組み込んだ後に上記第1の開口を封止する蓋とからなり、上記蓋が収納ケースに嵌め込まれ、上記蓋のリブ及び上記収納ケースのリブが加熱溶着されるように構成される。 A retroreflective mirror for a photoelectric sensor according to the present invention comprises a housing made of a fluororesin and containing a reflective sheet for reflecting light, and the housing is a first for incorporating the reflective sheet on one surface. A storage case provided with an opening, and a welding rib provided on the periphery of the first opening, and a welding rib provided on the peripheral edge, and after incorporating the reflective sheet into the storage case The lid includes a lid that seals the first opening. The lid is fitted into the storage case, and the rib of the lid and the rib of the storage case are heat-welded.
本発明による光電センサー用の回帰反射型ミラーは、上記構成に加え、上記収納ケースにおいて上記第1の開口を有する面に隣接する面に設けられ、検出光を透過させる光透過窓を備え、上記光透過窓が、上記収納ケースに設けられた第2の開口面を塞ぐガラス板と、上記第2の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、上記第2の開口面に沿ってスライドさせて上記収納ケース内に挿入され、上記ガラス板を当該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。 A retroreflective mirror for a photoelectric sensor according to the present invention includes, in addition to the above configuration, a light transmission window that is provided on a surface adjacent to the surface having the first opening in the storage case and transmits detection light. A light transmission window is formed from a glass plate that closes the second opening surface provided in the storage case, and a fluororesin that is disposed on a peripheral portion of the second opening surface and is sandwiched between the glass plate and the storage case. And a spacer that slides along the second opening surface and is inserted into the storage case and presses the glass plate against the opening surface.
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、第1の開口の周辺部及び蓋の周縁部にそれぞれ溶着用のリブが設けられ、加熱溶着されるので、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、加工性を向上させることができる。すなわち、蓋が収納ケースに嵌め込まれ、蓋のリブ及び収納ケースのリブの突出部分において加熱溶着が行われるので、フッ素樹脂からなる部材どうしを接合する際の加熱溶着を適切に行うことができる。特に、収納ケース内に組み付けられたセンサー本体が損傷することなく、接合箇所を十分に加熱することができる。 According to the photoelectric sensor, the light projecting device, and the retroreflective mirror for the photoelectric sensor according to the present invention, the ribs for welding are provided on the peripheral portion of the first opening and the peripheral portion of the lid, respectively. Workability can be improved without deteriorating chemical resistance, water resistance and oil resistance. That is, the lid is fitted into the storage case, and heat welding is performed on the ribs of the lid and the protruding portions of the ribs of the storage case, so that heat welding can be appropriately performed when the members made of fluororesin are joined together. In particular, the joint portion can be sufficiently heated without damaging the sensor main body assembled in the storage case.
また、フッ素樹脂からなるケーブル管を収納ケースに設けられた貫通孔に挿入し、ケーブル管の端部及び貫通孔の端部を収納ケースの内側から加熱溶着することにより、ケーブル管が収納ケースに取り付けられるので、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、加工性を向上させることができる。特に、フッ素樹脂からなる部材どうしを接合する際に、接合箇所を十分に加熱することができる。また、収納ケースの内側において加熱溶着が行われるので、収納ケース外側における美観を向上させることができる。 Also, a cable tube made of fluororesin is inserted into the through hole provided in the storage case, and the cable tube and the end of the through hole are heat-welded from the inside of the storage case, so that the cable tube is attached to the storage case. Since it is attached, the workability can be improved without lowering the chemical resistance, water resistance and oil resistance. In particular, when joining members made of a fluororesin, the joint location can be sufficiently heated. Moreover, since heat welding is performed inside the storage case, the aesthetics outside the storage case can be improved.
また、フッ素樹脂からなるシーリングを用いてガラス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。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ることができる。 In addition, since the light transmission window is formed from the glass plate using a sealing made of a fluororesin, the optical characteristics can be improved without deteriorating the chemical resistance, waterproofness and oil resistance. In addition, the chemical resistance, waterproofness, and oil resistance can be improved without lowering the polarization of transmitted light when detection light passes through the housing.
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、検出用の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 a retroreflective mirror 3 and light for detection, and uses the retroreflective mirror 3. A photoelectric sensor 2 that receives reflected light is shown. The photoelectric sensor device 1 according to the present embodiment is a light detection switch including a photoelectric sensor 2 and a retroreflective mirror 3, and an object to be detected is detected between the photoelectric sensor 2 and the retroreflective mirror 3 using visible light. Whether or not it exists is detected.
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 photoelectric sensor 2 is a small electronic device, and a sensor main body is housed in a housing made of fluororesin. A light transmission window for transmitting light for detection is provided on the front surface of the housing that houses the sensor body.
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 retroreflective mirror 3 is a retroreflective reflector that reflects the light projected by the photoelectric sensor 2 toward the photoelectric sensor 2, and houses a reflective sheet in a housing made of fluororesin. A
図2(a)及び(b)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平面図であり、図2(a)には、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を側面側から見た様子が示され、図2(b)には、前面側から見た様子が示されている。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1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1の開口を封止するための蓋5とからなる。
FIGS. 2A and 2B are plan views showing an example of the details of the main part of the photoelectric sensor device of FIG. 1. FIG. 2A shows a housing made up of 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、前面に設けられた光透過窓用の開口(第2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。つまり、収納ケース4において第1の開口を有する面に隣接する面に光透過窓7が設けられている。また、収納ケース4の後部に設けられたガイド9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,図4(a)及び(b)は、図2の光電センサーをA1−A1線で切断した断面図であり、図3には、光電センサー2における内部の様子が示され、図4(a)には、その要部B1における詳細が示され、図4(b)には、要部B2における詳細が示されている。 3, 4A and 4B are cross-sectional views of the photoelectric sensor of FIG. 2 cut along the line A1-A1, and FIG. 3 shows the internal state of the photoelectric sensor 2. FIG. FIG. 4A shows details of the main part B1, and FIG. 4B shows details of the main part B2.
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。
The
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、第2の開口10面を塞ぐガラス板15と、ガラス板15及び収納ケース4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14と、ガラス板15を第2の開口10面に沿ってスライドさせて挿入するガイド17と、ガラス板15を第2の開口10面に押し付けるスペーサー16とからなる。
The light transmission window 7 includes a
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。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り、第2の開口10面の周縁部に配置される。
The
ガイド17は、シーリング14、ガラス板15及びスペーサー16の支持案内手段であり、収納ケース4の内側に設けられている。スペーサー16は、第2の開口10面に沿ってスライドさせてガイド17に挿入される。
The
つまり、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2の開口10面に平行な方向にシーリング14、ガラス板15及びスペーサー16を第1の開口から収納ケース4内に滑り込ませて形成される。
That is, the light transmission window 7 is in a state where 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2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
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、ガイド9内に挿入して取り付けられる。
A
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を保持するための筒状の保持手段である。このガイド9は、収納ケース4を貫通する貫通孔21の一端を収納ケース4の外側に向けて突出させることにより形成される。
The
ここでは、貫通孔21の他端に収納ケース4の内側に向けて突出する突出部22が設けられるものとする。この突出部22は、ケーブル管8をガイド9に取り付ける際に、加熱溶融される。すなわち、ケーブル管8を貫通孔21に挿入した後、ケーブル管8の端部及び突出部22を収納ケース4の内側から加熱溶着すると、ケーブル管8がガイド9に固定される。このケーブル管8及びガイド9の溶着では、ケーブル管8及び貫通孔21における突出部分が加熱溶融領域C1となる。このため、加熱性が向上し、接合箇所を十分に加熱することができる。また、収納ケース4の内側から加熱溶着が行われ、接合箇所が収納ケース4の内側となるので、収納ケース4の外側における美観を向上させることができる。
Here, it is assumed that a protruding
第1の開口の周辺部及び蓋5の周縁部には、溶着用のリブ4a及び5aがそれぞれ設けられている。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1の開口周囲を取り囲むように形成されている。
On the periphery of the first opening and the peripheral edge of the
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。すなわち、収納ケース4内にセンサー本体11を組み込んだ後、蓋5を収納ケース4に嵌め込み、リブ4a及び5aを加熱溶着すれば、光電センサー2が完成する。
The
ここでは、加熱性を良くするために、リブ4a及び5aの厚みが同一となっているものとする。すなわち、突出方向に垂直な方向に関し、リブ4aの厚みW1とリブ5aの厚みW2とが等しく(W1=W2)なるように突出部分が形成されている。収納ケース4及び蓋5の溶着では、リブ4a及び5aにおける突出部分が加熱溶融領域C2となる。接合箇所を両側から効果的に加熱することができるので、加熱性が向上し、接合箇所を十分に加熱溶融することができる。
Here, in order to improve heatability, the thickness of the
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 photoelectric sensor 2, the light transmission window 7 is formed by inserting the sealing 14, the
ここで、光電センサー2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 photoelectric sensor 2 will be described. Generally, a fluororesin is a thermoplastic resin (plastic) excellent in chemical resistance, heat resistance, cold resistance, weather resistance, and the like, and a member made of the fluororesin can be used under a wide variety of circumstances. For example, it is inactive against high temperatures and high concentrations of strong acids and strong alkalis, and is also insoluble in these solvents. In addition, it can be used for a long time under outdoor exposure conditions.
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に適用することができる。 Examples of such a fluororesin include those shown below, in which tetrafluoroethylene is TFE, vinylidene fluoride is VDF, and ethylene trifluoride chloride is CTFE. Each can be applied to the photoelectric sensor 2 alone or in combination.
(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6(a)及び(b)は、図2の光電センサーにおけるケーブル管の取り付け動作の一例を示した平面図であり、図6(a)には、ケーブル管8をガイド9内に取り付ける前の状態において側面側から見た様子が示され、図6(b)には、前面側から見た様子が示されている。図7は、図6の光電センサーをA2−A2線で切断した断面図である。
FIGS. 6A and 6B are plan views showing an example of the operation of attaching the cable tube in the photoelectric sensor of FIG. 2. FIG. 6A shows a state before the
まず、ケーブル12の引き出し方向に沿ってスライドさせてケーブル管8をガイド9の貫通孔21に挿入する。このとき、ケーブル管8の先端位置が貫通孔21における突出部22の先端位置に揃うように、ケーブル管8がガイド9内に挿入される。
First, the
図8(a)及び(b)は、図2の光電センサーにおけるケーブル管の取り付け動作の一例を示した平面図であり、図8(a)には、ケーブル管8をガイド9内に挿入した後の状態において側面側から見た様子が示され、図8(b)には、前面側から見た様子が示されている。図9は、図8の光電センサーをA3−A3線で切断した断面図である。
FIGS. 8A and 8B are plan views showing an example of the mounting operation of the cable tube in the photoelectric sensor of FIG. 2. In FIG. 8A, the
図10(a)及び(b)は、図2の光電センサーにおけるケーブル管の取り付け動作の一例を示した平面図であり、図10(a)には、ヒーターD1を用いてガイド9内に挿入されたケーブル管8を収納ケース4に加熱溶着している状態を側面側から見た様子が示され、図10(b)には、前面側から見た様子が示されている。図11(a)は、図10の光電センサー及びヒーターD1をA4−A4線で切断した断面図であり、図11(b)には、その要部B3における詳細が示されている。
10 (a) and 10 (b) are plan views showing an example of the cable tube attachment operation in the photoelectric sensor of FIG. 2, and FIG. 10 (a) is inserted into the
ケーブル管8をガイド9内に挿入した後、ケーブル管8の端部及び貫通孔21の突出部22がヒーターD1を用いて加熱溶着される。ヒーターD1は、フッ素樹脂からなる部材どうしを接合する際に、接合箇所の周縁部に当接させて接合箇所を加熱溶融するための加熱手段である。
After the
ここでは、収納ケース4内に挿入して収納ケース4の内側から接合箇所を加熱するために、棒状の金型がヒーターD1として用いられるものとする。また、ケーブル管8の端部及び突出部22を効果的に加熱するために、ヒーターD1の先端部には、中央部を中心軸方向に突出させた突入部D2が設けられている。
Here, in order to insert in the
突入部D2は、接合箇所を加熱する際にケーブル管8内に突入させ、ケーブル管8の端部をケーブル管8の内面側から加熱するために、軸径がケーブル管8の内径と等しくなるように形成されている。また、ヒーターD1の先端部における中心軸の周縁部D3は、ケーブル管8の端部及び突出部22に係合させるために、中心軸方向に突出させて形成されている。つまり、接合箇所の加熱時には、突入部D2及び周縁部D3がケーブル管8の端部及び突出部22に被さるようにして加熱処理が行われる。
The protrusion D2 is inserted into the
この様にして、加熱溶着によりケーブル管8がガイド9に取り付けられると、光透過窓7が収納ケース4に組み付けられる。光透過窓7の組み付けでは、まず、シーリング14が収納ケース4内における第2の開口10面の周縁部に配置され、次に、ガラス板15及びスペーサー16が順次にガイド17に挿入される。スペーサー16をガイド17に組み付けると、光透過窓7が完成する。
In this way, when the
光透過窓7の完成後、センサー本体11が収納ケース4内に組み付けられる。センサー本体11の組み付けでは、まず、センサー本体11から延伸するケーブル12が収納ケース4内におけるケーブル管8の端部からケーブル管8を介して収納ケース4外に引き出され、次に、センサー本体11が収納ケース4内に挿入される。次に、センサー本体11の組み付け後、蓋5を収納ケース4に取り付ける動作が行われる。
After the light transmission window 7 is completed, the
図12は、図2の光電センサーにおける蓋の取り付け動作の一例を示した平面図であり、蓋5を収納ケース4に嵌め込んだ後、ヒーターE1を用いて蓋5を収納ケース4に加熱溶着している状態を側面側から見た様子が示されている。図13は、図12の光電センサー及びヒーターの断面図である。図14は、図13の光電センサーにおける要部B4の詳細を示した図である。
FIG. 12 is a plan view showing an example of the lid attaching operation in the photoelectric sensor of FIG. 2. After the
蓋5を収納ケース4に嵌め込んだ後、リブ4a及び5aがヒーターE1を用いて加熱溶着される。ヒーターE1は、フッ素樹脂からなる部材どうしを接合する際に、接合箇所の周縁部に当接させて接合箇所を加熱溶融するための加熱手段である。
After the
ここでは、蓋5を取り付ける方向に沿って接合箇所の周縁部及びヒーターE1を当接させて接合箇所を加熱するために、板状の金型がヒーターE1として用いられるものとする。また、リブ4a及び5aの突出部分を効果的に加熱するために、ヒーターE1には、当接部E2が突出させて設けられている。当接部E2は、リブ4a及び5aに係合させるために、中央部を凹ませた断面形状となっている。
Here, it is assumed that a plate-shaped mold is used as the heater E1 in order to heat the joining portion by bringing the peripheral portion of the joining portion and the heater E1 into contact with each other along the direction in which the
この様にして、加熱溶着により蓋5が収納ケース4に取り付けられると、光電センサー2が完成する。
In this way, when the
次に、光電センサー装置1における回帰反射型ミラー3の構成について説明する。この回帰反射型ミラー3では、光電センサー2の場合と同様にして、光透過窓の組み付け及び蓋の取り付けが行われる。 Next, the configuration of the retroreflective mirror 3 in the photoelectric sensor device 1 will be described. In the retroreflective mirror 3, the light transmission window and the lid are attached in the same manner as in the photoelectric sensor 2.
図15(a)及び(b)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平面図であり、図15(a)には、収納ケース31及び蓋32からなる筐体を有する回帰反射型ミラー3を前面側から見た様子が示され、図15(b)には、側面側から見た様子が示されている。図16は、図15の回帰反射型ミラーをA5−A5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。
FIGS. 15A and 15B are plan views showing an example of the details of the main part of the photoelectric sensor device of FIG. 1, and FIG. 15A shows a housing made up of a
回帰反射型ミラー3は、光を反射させる反射シート37と、前面に光透過窓3aが設けられ、側面に反射シート37を組み込むための開口(第1の開口)が設けられた収納ケース31と、反射シート37を組み込んだ後に第1の開口を封止するための蓋32とからなる。
The retroreflective mirror 3 includes a
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、前面に設けられた光透過窓用の開口(第2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33が形成されている。つまり、収納ケース31において第1の開口を有する面に隣接する面に光透過窓3aが設けられている。
The
収納ケース31内に収納される反射シート37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37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37により光電センサー2に向けて反射される。
The
また、反射シート37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37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。
In addition, the
光透過窓3aは、第2の開口34面を塞ぐガラス板36と、ガラス板36及び収納ケース31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35と、ガラス板36を第2の開口34面に押し付けるスペーサー38とからなる。シーリング35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り、第2の開口34面の周縁部に配置される。スペーサー38は、第2の開口34面に沿ってスライドさせて収納ケース31内に挿入される。
The
この光透過窓3aは、シーリング35及びガラス板36を収納ケース31内に挿入した後にスペーサー38とともに反射シート37を収納ケース31内に挿入することにより、ガラス板36がシーリング35を介して収納ケース31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2の開口34面に平行な方向にシーリング35、ガラス板36、反射シート37及びスペーサー38を第1の開口から収納ケース31内に滑り込ませて形成される。
The
ガラス板36と収納ケース31壁面とでシーリング35を挟み込み、スペーサー38によりシーリング35を介してガラス板36を収納ケース31壁面に押し付けた状態で第2の開口34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
第1の開口の周辺部及び蓋32の周縁部には、溶着用のリブ31a及び32aがそれぞれ設けられている。リブ32aは、蓋32を取り付ける方向に突出させて設けられ、蓋32の周囲を取り囲むように形成されている。リブ31aは、蓋32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1の開口周囲を取り囲むように形成されている。
On the periphery of the first opening and the peripheral edge of the
蓋32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。すなわち、収納ケース31内に反射シート37などを組み込んだ後、蓋32を収納ケース31に嵌め込み、リブ31a及び32aを加熱溶着すれば、回帰反射型ミラー3が完成する。
The
図17は、図15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。回帰反射型ミラー3では、シーリング35、ガラス板36、反射シート37及びスペーサー38を収納ケース31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32を収納ケース31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38には、反射シート37を第2の開口34面に平行に保持するための係合孔38aが設けられている。反射シート37は、係合孔38aに保持された状態で収納ケース31内へ滑り込ませられる。
FIG. 17 is an exploded perspective view showing the configuration of the retroreflective mirror of FIG. In the retroreflective mirror 3, the
図18は、図15の回帰反射型ミラーにおける蓋の取り付け動作の一例を示した平面図であり、蓋32を収納ケース31に嵌め込んだ後、ヒーターF1を用いて蓋32を収納ケース31に加熱溶着している状態を前面側から見た様子が示されている。図19は、図18の回帰反射型ミラー及びヒーターの断面図である。
FIG. 18 is a plan view showing an example of the lid attaching operation in the retroreflective mirror of FIG. 15. After the
まず、光電センサー2の場合と同様にして、光透過窓3aが収納ケース31に組み付けられる。光透過窓3aの組み付けが完了した後、蓋32が収納ケース31に嵌め込まれ、リブ31a及び32aがヒーターF1を用いて加熱溶着される。この様にして、加熱溶着により蓋32が収納ケース31に取り付けられると、回帰反射型ミラー3が完成する。
First, in the same manner as in the photoelectric sensor 2, the
本実施の形態によれば、蓋が収納ケースに嵌め込まれ、蓋のリブ及び収納ケースのリブの突出部分において加熱溶着が行われるので、フッ素樹脂からなる部材どうしを接合する際の加熱溶着を適切に行うことができる。特に、収納ケース4内に組み付けられたセンサー本体11が損傷することなく、接合箇所を十分に加熱することができる。従って、耐薬品性、防水性及び耐油性が低下することなく、加工性を向上させることができる。
According to the present embodiment, the lid is fitted into the storage case, and heat welding is performed at the rib of the lid and the protruding portion of the rib of the storage case. Therefore, the heat welding at the time of joining the members made of fluororesin is appropriately performed. Can be done. In particular, the joint portion can be sufficiently heated without damaging the
フッ素樹脂からなるシーリング14を用いて、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。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ることができる。
Since the light transmission window (glass window) made of the
また、センサー本体11を組み込むための第1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、センサー組み付け工程における加工性を向上させることができる。
In addition, 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においてガラス板からなる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く、その様な光透過窓を備えないものにも適用することができる。 In the present embodiment, an example in which a light transmission window made of a glass plate is formed in the photoelectric sensor 2 and the retroreflective mirror 3 has been described, but the present invention is not limited to this, and The present invention can also be applied to a device that does not have a light transmission window.
また、本実施の形態では、ガラス板を用いて光透過窓が構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構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 this embodiment, an example in which a light transmission window is configured using a glass plate has been described. However, the present invention is not limited to this, and the optical characteristics are superior to those of fluororesin. A light transmissive window may be configured using a member. For example, an acrylic resin plate may be used instead of the glass plate. When the light transmission window is formed using an acrylic resin plate, the chemical resistance is lower than that using a glass plate, but the manufacturing cost can be reduced without lowering the waterproof property.
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。
In the present embodiment, an example in which a light transmission window is formed in the
1 光電センサー装置
2 光電センサー
3 回帰反射型ミラー
3a 光透過窓
4,31 収納ケース
4a,5a,31a,32a リブ
5,32 蓋
6,33 窓枠
7,3a 光透過窓
8 ケーブル管
9,13,17 ガイド
10,34 第2の開口
11 センサー本体
12 ケーブル
14,35 シーリング
15,36 ガラス板
16,38 スペーサー
21 貫通孔
22 突出部
37 反射シート
38a 係合孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoelectric sensor apparatus 2 Photoelectric sensor 3 Regression
Claims (6)
フッ素樹脂からなり、周縁部に溶着用のリブが設けられ、上記センサー本体を上記収納ケース内に組み込んだ後に上記第1の開口を封止する蓋と、
フッ素樹脂からなり、上記センサー本体から延伸するケーブルを被覆するケーブル管とを備え、
上記収納ケースは、上記ケーブル管を挿入する貫通孔を有し、
上記蓋が収納ケースに嵌め込まれ、上記蓋のリブ及び上記収納ケースのリブが加熱溶着され、
上記ケーブル管の端部及び上記貫通孔の端部が収納ケースの内側から加熱溶着されることを特徴とする光電センサー。 Made of a fluororesin, a first opening for incorporating the sensor body on one side is provided, and storage case ribs for welding the periphery of the first opening is provided,
A lid made of a fluororesin, provided with a welding rib on the peripheral edge, and sealing the first opening after the sensor body is assembled in the storage case ;
It is made of a fluororesin and includes a cable pipe that covers a cable extending from the sensor body,
The storage case has a through hole into which the cable tube is inserted,
The lid is fitted into a storage case, and the rib of the lid and the rib of the storage case are heat-welded ,
The photoelectric sensor according to claim Rukoto end of the end and the through hole of the cable pipe is heated welded from the inside of the housing case.
上記光透過窓は、上記収納ケースに設けられた第2の開口面を塞ぐガラス板と、
上記第2の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、
上記収納ケースの内側に設けられ、上記ガラス板を上記第2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2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、上記ガラス板を当該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請求項1に記載の光電センサー。 A light transmission window that is provided on a surface adjacent to the surface having the first opening in the storage case and transmits the detection light;
The light transmission window includes a glass plate that closes the second opening surface provided in the storage case;
An annular sealing made of a fluororesin disposed on the peripheral edge of the second opening surface and sandwiched between the glass plate and the storage case;
A guide provided inside the storage case and inserted by sliding the glass plate along the second opening surface;
The photoelectric sensor according to claim 1, further comprising a spacer that is slid along the second opening surface and is inserted into the guide and presses the glass plate against the opening surface.
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