JPH0717160Y2 - 光学センサ取付機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば現金処理機や複写機等において、紙幣
や印刷用紙等の紙葉類を検出する光学センサに関し、特
にこの光学センサを取付ける取付機構に関する。

（従来の技術） 現金処理機や複写機等において、紙幣や印刷用紙等の紙
葉類の位置、外径、搬送速度の監視や、特に現金処理機
においては顧客の紙幣投入、受取の確認、収納庫内の紙
幣の有無等の監視を行う必要がある。このため従来よ
り、発光素子と受光素子を所定位置に対向配置して、機
器内のこうした紙葉類の監視を行っている。この例とし
てたとえば本出願人が出願した特願昭63-130988号に記
載されたものがあり、以下図面にしたがって説明する。

第６図は従来の光学センサ装置を示す斜視図である。同
図において21は印刷配線板であり、印刷配線板21には光
学センサ22（発光センサ22A又は受光センサ22B）とコネ
クタ23とがハンダ付等により取り付け、固定されてい
る。24は透明な合成樹脂等よりなるケースであり、印刷
配線板21に取り付けられている。25はケース24より円柱
状に突出するように形成された突出部であり、その中心
は光学センサ22の光軸と一致するようになされている。
26はケース24の左右側壁に形成された係止部（小突起）
である。

第７図は第６図に示した光学センサ装置を取り付けるブ
ラケットを示す斜視図である。第７図において31は紙葉
類をガイドする搬送ガイド、32は搬送ガイド31に形成さ
れた円形の孔である。金属板、合成樹脂等よりなるブラ
ケット41は、そのベース43を搬送ガイド31の搬送面33と
反対側の面に例えば溶接、接着する等して固定されてい
る。42は２つのベース43を連絡するアームであり、44は
ベース43から延長されているスプリングである。

光学センサ装置の幅W₁はアーム42の間隔W₂と略対応して
いる。従って突出部25を孔32に対向させ光学センサ装置
を押圧すると、光学センサ装置はブラケット41の内部に
押し込まれる。光学センサ装置が所定位置に達したと
き、ケース24の上面がスプリング44に当接する。スプリ
ング44の付勢力に抗してケース24をさらに押圧すると、
係止部26がアーム42の上端に当接する。係止部26の上面
は所定の角度に傾斜したテーパ面26aとされているの
で、アーム42はテーパ面26aに押圧されて弾性変形し、
左右に押し広げられる。係止部26の係止面26bがアーム4
2の下端に達したとき、アーム42は自らの弾性力により
元の位置に復帰する。このとき光学センサ装置の押圧を
解除すると、係止面26bはケース24の側壁と略垂直に形
成されているので、スプリング44の付勢力により係止面
26bがアーム42の下端に押圧、係止される。このとき突
出部25は孔32に嵌挿される。このようにして光学センサ
装置がブラケット41に支持される。

係止面26bのケース24の上面からの高さH₁は、アーム42
の下端のベース43からの高さH₂に較べ小さく設定されて
いる。従って以上のロック動作は確実に行われる。

またアーム42の下端は搬送ガイド31と平行となるように
なされ、複数の係止面25bが１つの平面内に位置するよ
うになされているので、光学センサ装置がブラケット41
にロックされたとき、その光軸27は搬送ガイド31と略垂
直になる。

光学センサ装置をブラケット41から取り外す場合は、ブ
ラケット41を左右に押し広げ、光学センサ装置を上方に
移動させるだけでよい。

第８図は光学センサ装置を実装した状態を表わしてい
る。この従来例においては搬送ガイド31の下側に発光側
光学センサ装置51Aが、上側に受光側光学センサ装置51B
が、各々取り付けられている。上下の搬送ガイド31間の
距離は数mmから10mm程度となっている。上下の搬送ガイ
ド31の孔32はその中心が略一致するように配置されてい
るので発光センサ22Aと受光センサ22Aの光軸27が略一致
する。

しかして第８図中下側の線52より入力された電力は、コ
ネクタ23、印刷配線板21のパターンを介して発光センサ
22Aに供給される。これにより発光センサ22Aが光を発生
する。前述したように、ケース24は透明になっている。
従って発光センサ22Aより出力された光は、搬送ガイド3
1により形成されている搬送路を横切って、図中上側に
配置した光学センサ装置の突出部25を介して受光センサ
22Bに入力される。受光センサ22Bにより光電変換された
電気信号は、図中上側の印刷配線板21のパターン、コネ
クタ23を介して線52より出力される。

被検出対象物としての紙葉類61が発光センサ22Aと受光
センサ22Bとの間を通過するとき、光が遮断されるか又
は減衰され、受光センサ22Bの出力が変化する。従って
受光センサ22Bの出力から紙葉類61の位置等を検出する
ことができる。

以上は発光素子と受光素子との間の距離が数mmから10mm
程度の比較的短い場合を説明したが、受光特性を変えた
受光素子を用いることにより、現金処理機の紙幣収納庫
内の紙幣の有無を検知する場合のように、発光素子と受
光素子との間の間隔が比較的大きい場合においても紙葉
類の検知を行うことができる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら上記従来の取付機構では、取付ブラケット
が溶接や接着等によって取付部材である搬送ガイドに固
着されている。それ故、たとえば接着剤の多少により搬
送ガイドの固着面に対して取付ブラケットの固着面が傾
斜した状態で固着されることがある。一方、光学センサ
装置の取付位置は、光学センサ装置の係止部と取付ブラ
ケットのアームによって決定されるので、上記のような
取付ブラケットが傾斜して固着される場合は、光学セン
サの光軸がずれる。そしてこの光軸のずれは、発光素子
と受光素子の距離が大きくなるほど、大きくなる。光軸
のずれが大きくなると検出不良が発生し、最悪の場合に
は検出不能になるという問題があった。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、発光素子と受光素子との間の距離が比較的大きい場
合において、光学センサ装置を直接取付部材に取付ける
ことにより、光軸がずれることのない優れた取付機構を
提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために講じた手段は、印刷配線板と
この印刷配線板に取付けられた光学センサをケースに固
定し、このケースの両側の側壁に係止部を形成した光学
センサ装置と、前記側壁間の距離にほぼ等しい間隔をも
って形成された２つの角孔又は２つの切欠きを有する取
付部材と、両端部が前記側壁間の距離にほぼ等しい間隔
で対向するように形成され、該両端部にはそれぞれ前記
係止部に脱着する係合部が形成されるとともに中央部は
略くの字形に形成された弾性部材より成る略Σの字形の
ホルダとを設け、前記ホルダの両端部を前記２つの角孔
又は２つの切欠きに通して前記係合部を光学センサ装置
の前記係止部に係止するとともに前記中央部の頂部が取
付部材を押圧することにより光学センサ装置を前記取付
部材に密着して取付けたことである。

（作用） 上記構成に基く本考案の作用を説明する。

光学センサ装置を取付部材に取付ける場合、まず光学セ
ンサ装置を取付部材の２つの角孔又は２つの切欠きの間
に位置付ける。そしてホルダの両端部を取付部材に対し
て光学センサ装置の反対側から前記２つの角孔又は２つ
の切欠きに通し、該両端部に形成された係合部を光学セ
ンサ装置の係止部に係止させる。このときホルダの中央
部の頂部が取付部材を押圧しており、該中央部の頂部と
前記係合部との間で光学センサ装置および取付部材を圧
接挾持する。このことにより、光学センサ装置が取付部
材に密着して取付けられ、したがって、光学センサ装置
の傾きによる光軸のずれはなくなる。

（実施例） 以下図面にしたがって本考案に係る実施例を説明する。
なお各図面に共通の要素には同一の符号を付す。

第１図は本考案に係る実施例を示す分解斜視図、第２図
は実施例のホルダを示す斜視図である。

第１図において、光学センサ装置51は従来例で説明した
光学センサ装置と同様のものであり、発光側光学センサ
装置又は受光側光学センサ装置である。この光学センサ
装置51のケース24には、従来例と同様に、略円柱状の突
出部25が形成され、この突出部25のほぼ中央の位置に光
軸27が通るようになっている。またケース24の左右両側
の側壁には係止部26（片方しか図示していない）が形成
されている。係止部26にはやはりテーパ面26aおよび係
止面26bが形成されている。

取付部材60は光学センサ装置51を図示せぬ機器内の任意
の位置、任意の角度に取付けるためのものであり、この
取付部材60には、円形の孔62および２つの角孔63が形成
されている。円形の孔62は光学センサ装置51の突出部25
がちょうど嵌入する大きさになっている。２つの角孔63
の間隔W₃は光学センサ装置51の係止部26を形成した両側
の側壁間の距離W₁とほぼ等しくなっている。

ホルダ70は光学センサ装置51を取付部材60に取付けるた
めのものである。ホルダ70は、弾性を有するバネ材等か
ら成っており、また、図からわかるように、略Σの字形
をしており、中央部のベース部71と両端部のアーム部72
とから成っている。ベース部71は略くの字形をしてお
り、中央の頂部は弾性変形用曲げ部71aになっている。
アーム部72にはそれぞれ、角孔73および外側に広がる形
状のガイド74が形成されている。

次に、さらに第２図を用いて、光学センサ装置51,取付
部材60およびホルダ70の寸法関係について説明する。ホ
ルダ70のベース部71から角孔73の係止面73aまでの長さH
₃は、光学センサ装置51の当接面24aから係止部26の係止
面26bまでの距離H₁に取付部材60の厚さＴを加えた値よ
り大きく、即ちH₃＞H₁＋Ｔに設定され、かつホルダ70の
ベース部71から角孔73の係止面73aまでの長さH₃からベ
ース部71の弾性変形用曲げ部71aの曲げ高さH₄を差し引
いた値は、前記H₁＋Ｔより小さい、即ちH₃−H₃＜H₁＋Ｔ
に設定されている。したがって、H₁＋Ｔ＋H₄＞H₃＞H₁＋
Ｔとなっている。

また、前述したように、光学センサ装置51の幅W₁は取付
部材60の２つの角孔63の間隔W₃にほぼ等しく、さらにホ
ルダ70のベース部71の幅W₄にほぼ等しくなっている。即
ち、W₁≒W₃≒W₄である。そしてアーム部72のガイド74の
内側の間隔W₅は、光学センサ装置51の幅W₁より小さく、
ガイド74の外側の間隔W₆はW₁より大きくなっている。即
ち、W₆＞W₁＞W₅である。なおガイド74の外側の間隔W
₆は、取付部材60の角孔63の外側の間隔よりは小さくな
っている。

次に本実施例の取付動作を第１図および第３図にしたが
って説明する。第３図は実施例の取付状態を示す平面図
である。

第１図において、まず光学センサ装置51の突出部25を取
付部材60の孔62に入れ、光学センサ装置51の当接面24a
が取付部材60に密着するまで押し入れる。このとき光学
センサ装置51の当接面24aは２つの角孔63の間に位置す
るようにする。この状態でホルダ70の両アーム部72を矢
印Ａ方向から、即ち取付部材60に対して光学センサ装置
51の反対側から角孔63に挿入する。このときガイド74の
内側の面が角孔63の内側の面および光学センサ装置51の
側壁24bに当接しながらホルダ70は押し込まれる、ホル
ダ70がさらに押し込まれると、ガイド74が係止部26のテ
ーパ面26aに突き当たり、なおもホルダ70が押し込まれ
ると、ホルダ70は弾性を有しているので、ガイド74が外
側に押し広げられ係止部26を乗り越えようとする。この
ときベース部71の弾性変形用曲げ部71aが取付部材60に
突き当たるが、なおもホルダ70を押し込むと、ベース部
71が撓む。ガイド70が係止部26を乗り越えたところで、
角孔73が係止部26の位置に来るので、ホルダ70の弾性力
によりアーム部72は内側方向に狭まり、係止部26が角孔
73に入り込んだ状態になる。この状態は、ベース部71の
弾性変形用曲げ部71aが取付部材60に圧接し、ベース部7
1が撓み、ホルダ70は矢印Ａの逆方向に付勢されている
ので、ここで押し込み動作を停止すると、上記付勢力に
より角孔73の係止面73aが係止部26の係止面26bを矢印Ａ
の逆方向に押し付ける。このようにして、第３図に示す
ように、光学センサ装置51の当接面24aが取付部材60に
密着した状態で光学センサ装置51がホルダ70により取付
部材60に取付けられることになる。

光学センサ装置51を取外す場合は、ホルダ70のガイド74
を外側に押し広げることにより簡単に取外すことができ
る。

上記実施例は、取付部材60に２つの角孔63を設ける構造
にしたが、第４図に示すように、取付部材75に切欠き76
を形成した構造としてもよい。第４図は他の取付部材を
示す斜視図である。なお切欠き76間の間隔W₇は光学セン
サ装置51の幅W₁とほぼ同じ値にすることはいうまでもな
い。

また、ホルダの構造として、第５図に示すように、アー
ム部72に切欠き78を形成し、この切欠き78に光学センサ
装置51の係止部26を係止させるようにしてもよい。なお
第５図は他のホルダを示す斜視図である。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように本考案によれば、ホルダによ
って光学センサ装置を取付部材に密着して取付けること
ができるので、光学センサ装置が取付部材に対して傾く
ことがなくなり、したがって光学センサ装置の光軸のず
れがなくなり、光軸制度が向上する。それ故光学センサ
装置間の距離が大きくなっても、検出不良等を発生しな
くなるという効果がある。

また、光学センサ装置の取付過程において、溶接や接着
の工程が不要になるので、コストの低減が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る実施例を示す分解斜視図、第２図
は実施例のホルダを示す斜視図、第３図は実施例の取付
状態を示す平面図、第４図は他の取付部材を示す斜視
図、第５図は他のホルダを示す斜視図、第６図は従来の
光学センサ装置を示す斜視図、第７図は従来の取付ブラ
ケットを示す斜視図、第８図は従来の光学センサの実装
状態を示す実装図である。 26:係止部、51:光学センサ装置、60:取付部材、63:角
孔、70:ホルダ、71:ベース部、72:アーム部、73:角孔、
76:切欠き、78:切欠き。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷配線板とこの印刷配線板に取付けられ
   た光学センサをケースに固定し、このケースの両側の側
   壁に係止部を形成した光学センサ装置と、 前記側壁間の距離にほぼ等しい間隔をもって形成された
   ２つの角孔又は２つの切欠きを有する取付部材と、 両端部が前記側壁間の距離にほぼ等しい間隔で対向する
   ように形成され、該両端部にはそれぞれ前記係止部に脱
   着する係合部が形成されるとともに中央部は略くの字形
   に形成された弾性部材より成る略Σの字形のホルダとを
   設け、 前記ホルダの両端部を前記２つの角孔又は２つの切欠き
   に通して前記係合部を光学センサ装置の前記係止部に係
   止するとともに前記中央部の頂部が取付部材を押圧する
   ことにより光学センサ装置を前記取付部材に密着して取
   付けたことを特徴とする光学センサ取付機構。