JPH081540Y2 - 光電スイッチにおける光電素子の取り付け構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本考案は、光電スイッチにおける樹脂モールドタイプ
の光電素子の取り付け構造の改良に関するものである。

尚、樹脂モールドタイプの光電素子とは、投光用光電
素子と受光用光電素子との両者を包含するものである。

ロ 従来技術 上記光電スイッチにおける光電素子の取り付けは、従
来実開昭58−125335号「光電スイッチ」や実開昭55−15
8132号「光電スイッチ」に見られる如く、光電素子の外
周へ密着状に外嵌される素子ホルダや、光電素子の外周
及び底面に対し密着状に外嵌してリード端子を固定する
素子ホルダ等を形成し、それらの素子ホルダをケースへ
固定することによって行なわれていた。

又、実開昭59−57824号公報にも同様な光電素子の取
り付け構造が開示されており、円筒状の光電スイッチに
おいて、光電素子の外径と等しい内径の光電素子挿通孔
を有するホルダと、光電素子の接続ピンを挿通するため
の接続ピン挿通孔を有する保持枠とによって、光電素子
が動かないように嵌着されている。

ハ 考案が解決しようとする問題点 大量生産された光電素子は、厳密には一つ一つその投
光部或は受光部である光電素子チップ（以下、単にペレ
ットという）の位置が異なっており、殊に樹脂モールド
タイプの光電素子にあっては、そのずれの度合が大き
い。

そのため、上記従来の光電素子の取り付け構造では、
素子ホルダへ光電素子の外周を密着状に嵌入させた場
合、ペレットはホルダの中心からずれた位置に配置され
てしまう。

又、光電素子の外周及び底面に対し密着状に外嵌し更
にその光電素子のリード端子を固定する素子ホルダを用
いた場合には、リード端子が偏心している受光用光電素
子では、その素子ホルダに嵌まらず取り付けが不可能で
あったり、又、それを無理に取り付けようとすれば、リ
ード端子が曲ったり折れたりする虞れが生ずるし、更に
固定できたとしても、ペレットが所定の位置からずれて
いるので、検出に必要な光量が得られなくなり検出感度
の低下を招く虞れがあった。

さらに、実開昭59−57824号公報に記載された光電素
子の取り付け構造も、同様な問題点を有している。すな
わち、光電素子は、ホルダの光電素子の外径と同じ径を
有する光電素子挿通孔内に間隙なく嵌着されるため、リ
ード端子の先端にペレットが搭載された樹脂モールドタ
イプの光電素子のようにペレット位置が軸心から大きく
外れた形成されることが多い光電素子を取り付ける場合
には、ペレット位置と光通路が一致しないというケース
が多発してしまう。

ニ 問題を解決するための手段 本考案は、リード端子の先端にペレットが搭載された
樹脂モールドタイプの光電素子において、構造上、リー
ド端子とペレットとが一直線上に配置されていることに
着眼し、構造が簡単かつ取り付けが容易で、しかも、リ
ード端子の位置を規制するとによってペレットを正しい
位置に配置せしめ、光電素子の感度を常に最良の状態に
保つことを可能とした取り付け構造であり、その構成
は、光通路を設けたケース内にリード端子の先端に光電
素子チップが搭載された樹脂モールドタイプの光電素子
と回路部とを内蔵し、光通路を介して光電素子が駆動す
ると回路部から外部へ電気信号を出すように構成された
光電スイッチにおいて、前記光電素子のリード端子の前
記光電素子チップ搭載側と反対側の端部を把持する素子
ホルダを設けると共に、前記ケース内に前記光電素子の
外径より大なる内径をなした収容部を設け、更にその収
容部の一端に前記光通路と連通し且つ前記光電素子の外
径よりも小なる内径の透孔を、又収容部の他端に前記素
子ホルダの挿入口を夫々設け、その挿入口に前記素子ホ
ルダを圧入し、前記透孔の周縁部と前記素子ホルダと
で、前記光電素子の周面が収容部の内壁に接しないよう
に光電素子を前後に挟持することによって、前記光電素
子チップが前記透孔および前記光通路と同一線上に位置
するようにしたことにある。

さらに、前記素子ホルダが、光電素子のリード端子保
持部を含む面で２分割され、その分割面にリード端子形
状をした凹部が形成されたり、或は、前記素子ホルダ
が、受光用光電素子と投光用光電素子との両者を保持す
るように構成されている。

ホ 作用 光電素子のリード端子を素子ホルダへ挿入して保持す
ると、リード端子の先端に設けられたペレットが素子ホ
ルダの中央に位置決めされ、さらに、その素子ホルダ
を、素子収容部に設けられた光電素子外径より大きい挿
入口に圧入するだけで、光電素子は、素子収容部の透孔
の周縁部と前記素子ホルダとによって、その周面が素子
収容部の内壁に接しないような状態で前後が挟持され
る。

このように取付けが容易であると共に、光電素子のペ
レットが光電素子の中心位置から偏心している場合であ
っても、常にリード端子により、その先端に設けられた
ペレットを素子収容部の中心へ位置決めできる。

このように、光電素子の位置決めをその外径によって
規制することなく、リード端子によって規制するので、
ペレットを正しい位置に位置でき、そのため、光電素子
の感度を常に最良の状態に保つことができる。

尚、素子ホルダを挿入口に圧入すると、光電素子の先
端が素子収容部奥底の透孔周縁部に密接し、素子ホルダ
と素子収容部とで光電素子の前後を挟持するので、素子
収容部の内径が光電素子の外径より大であっても、光電
素子を確実かつ安定に保持することができる。

ヘ 実施例 次に本考案の実施例を図面に基いて説明する。第１図
は、本考案に係る光電スイッチを示したもので、１は合
成樹脂製のケース本体であり、２はそのケース本体１に
嵌合する蓋体である。ケース１の一側面は、光ファイバ
ーケーブル３を挿入する光通路と、樹脂モールドタイプ
の光電素子4,4′をその光通路上に配置して光電素子4,
4′が光ファイバーケーブル３を介して駆動すべく、素
子ブロック組み込み部５となっている。

その素子ブロック組み込み部５は、光ファイバーケー
ブル３の挿入方向に、光通路の入口となる円孔６が穿設
された入光板７が、連結部材7aを介し、光通路に対して
直交状に設けられており、一方、光電素子収容部である
素子ブロック８は、前記連結部材7aに沿って並設され、
側面に光通路形成用の凹溝９が形成されたガイド部材10
が突設されていると共に、凹溝９の延長上に光電素子の
収容部としての素子収納室11が形成されている。

素子収納室11は、光電素子4,4′の外径より大なる内
径を有し、その一端に凹溝９に連通しかつ光電素子4,
4′の外径よりも小なる内径の透孔11aを、又、他端に後
述する素子ホルダ20が圧入される挿通口12を夫々設けて
いる。

この素子ブロック８は、遮光性に優れた黒色の合成樹
脂で形成され、連結部材7aとガイド部材10とを重ね合わ
せて、内面に前記凹溝９とで光通路を形成できる凹溝13
aが形成されている結合ブロック13を両側から嵌め込む
ことにより結合されるようになっている。

素子ブロック組み込み部５における連結部材7aの反対
側には、後述する電気ケーブル（図示せず）を挿通する
ケーブル挿通孔15が設けられている。さらにケース本体
１の他の一側には、対面して設けた固定爪16と可動爪16
aとから成るDINレール取り付け部が形成され、その反対
の側には、ON、OFFの切り変えスイッチ17、その動作状
態を確認する動作表示用発光ダイオード18、及びこの光
電スイッチの感度を可変とする調節部材19が夫々取り付
けられるようになっている。

又、素子ブロック８の素子収納室11には、樹脂モール
ドタイプの投光用光電素子４′と同タイプの受光用光電
素子４とを保持し、かつ遮光のため黒色の弾性を有する
合成樹脂製の素子ホルダ20が装着されるようになってい
る。

素子ホルダ20は、光電素子4,4′のリード端子4a,4aを
夫々挿入する端子挿入孔20a、20aを有する一対の円盤状
の保持部21、21と、その保持部21、21同士を連結する連
結部材22とによって構成されている。

光電素子4,4′は、この端子挿入孔20a,20aにリード端
子4aを夫々挿入することにより保持され、２個の保持部
21,21が連結部材22により連結されていることにより、
投、受光用の両光電素子4,4′を同時に挿入できると共
に、振動等で素子ホルダ20が回動してリード端子4aの位
置が変動する虞れも皆無となる。

そして、ガイド部材10及び結合ブロック13の各凹溝等
によって光通路が形成され、その光通路に挿通した光フ
ァイバーケーブル３の端部が、光電素子4,4′の前面に
当接している。

ケース本体１の内部には、回路部を構成する回路基板
23が内装されており、この回路基板23には光電素子4,
4′とケーブル挿通光15に挿入された電気ケーブル（図
示省略）とが電気的に接続されている。この回路基板23
の上面側には、金属製のシールド板24が回路基板23と平
行に備えられている。

このように構成された光電スイッチにおいて、光電素
子4,4′は第５図（ａ），（ｂ）の如く、ペレット4bの
位置が偏心しているしていないにかかわらず、いずれに
おいても素子ホルダ20に光電素子4,4′のリード端子4a
を挿入することにより、リード端子4aの先端に設けられ
たペレット4bを、素子ホルダ20の中央へ位置決めができ
る。そして、この素子ホルダ20を素子収納室11の挿入口
12に圧入すると、光電素子4,4′の先端が素子収納室11
奥底の透孔11aの周縁部に当接し、さらに光電素子4,4′
を透孔11aの周縁部と素子ホルダ20とで挟持すると、ペ
レット4bはその感度が最良となるように光ファイバー挿
入孔の軸心上に、容易・確実かつ安定に配置される。

なお、光電素子4,4′は、その周面が素子収納室11の
挿入口12の内壁に接しないような状態で挟持されてい
る。

又、受光用光電素子４であるホトダイオードにはリー
ド端子4aに突起が設けられているものが存在している
が、上記実施例のような端子挿入孔20aにリード端子4a
を挿入する方式のものでは、その突起が邪魔になって挿
入し辛いが、挿入し易くするために挿入孔を大きく形成
すれば、固定が確実に行なわれず光電素子が所定の位置
からずれる虞れも生ずる。

そのため、第４図（ａ）示の如く素子ホルダ20を二分
割して形成し、その分割面に刻設された端子形状の凹部
に光電素子のリード端子を嵌め込み、分割面にてこのリ
ード端子を挟持するように構成すれば、突起の形成され
たリード端子であっても確実に保持できる。

この場合、第４図（ｂ）示のように、分割面の一側端
を連結した形状にすることによって、部品点数が多くな
ったり、それらを揃えて組み立てる煩わしさからも解放
される。

ここで、分割面に形成された端子形状の凹部は下側の
分割面にだけ形成されているが、上下両側の分割面に分
けて形成してもよいし、上側の分割面にだけ形成しても
よい。

さらに、素子ホルダ20を絶縁性樹脂材料で、又、素子
ブロック８を導電性樹脂材料で夫々形成し、素子ブロッ
ク８を回路基板23のアースに接続することにより、簡単
且つ確実に電気的にシールドが可能となる。

尚、本実施例においては、ケース本体と素子ブロック
とは個別に形成され、ケース本体に素子ブロックを嵌め
込むことにより一体化が図られているが、素子ブロック
をケースと一体的に形成してもよいし、素子ホルダを遮
光すべく黒色で形成しているので光電素子の裏側から入
光することも防止できる。

ト 効果 以上に詳述した如く、本考案は、素子ホルダで光電素
子のリード端子を保持し、その素子ホルダを光電素子収
容部に圧入し、さらに、透孔の周縁部と前記素子ホルダ
とで、光電素子を、周面が収容部の内壁に接しないよう
な状態でその前後を挟持するものであるから、従来技術
のように光電素子の位置決めをその外径によって規制す
るものと異なり、リード端子によって規制するので、光
電素子のペレットの位置が偏心しているしていないにか
かわらず、ペレットを簡単且つ確実に正しい位置へ配置
できる。

そのため、光電素子の感度を常に最良の状態に保つこ
とができるという優れた効果を奏するものである。

又、素子ホルダを２分割し、その分割面に凹部を形成
したものは、突起の形成されたリード端子であっても確
実に保持できる。

さらに、本発明によれば、素子ホルダで受光用光電素
子と投光用光電素子との両者を同時に保持できるという
利点も備えている。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示したもので、第１図は本考案
を用いた光電スイッチの分解斜視図、第２図は同組み立
て完成図、第３図は同素子ホルダの説明斜視図、第４図
ａ、ｂは同素子ホルダの変更例説明図、第５図は同素子
ホルダの挿着説明図である。 １……ケース本体、２……蓋体、３……光ファイバーケ
ーブル、４……受光用光電素子、４′……投光用光電素
子、4a……リード端子、4b……ペレット、５……素子ブ
ロック組み込み部、６……円孔、７……入光板、7a……
連結部材、８……素子ブロック、９……凹溝、10……ガ
イド部材、11……素子収納室、11a……透孔、12……挿
入口、13……結合ブロック、13a……凹溝、15……ケー
ブル挿通孔、16……固定爪、16a……可動爪、17……切
り替えスイッチ、18……発光ダイオード、19……調節部
材、20……素子ホルダ、20a……端子挿入孔、21……保
持部、22……連結部材、23……回路基板、24……シール
ド板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−57824（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−34165（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−125335（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−158132（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−48539（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−199927（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光通路を設けたケース内にリード端子の先
   端に光電素子チップが搭載された樹脂モールドタイプの
   光電素子と回路部とを内蔵し、光通路を介して光電素子
   が駆動すると回路部から外部へ電気信号を出すように構
   成された光電スイッチにおいて、 前記光電素子のリード端子の前記光電素子チップ搭載側
   と反対側の端部を把持する素子ホルダを設けると共に、
   前記ケース内に前記光電素子の外径より大なる内径をな
   した収容部を設け、更にその収容部の一端に前記光通路
   と連通し且つ前記光電素子の外径よりも小なる内径の透
   孔を、又収容部の他端に前記素子ホルダの挿入口を夫々
   設け、その挿入口に前記素子ホルダを圧入し、前記透孔
   の周縁部と前記素子ホルダとで、前記光電素子の周面が
   収容部の内壁に接しないように光電素子を前後に挟持す
   ることによって、 前記光電素子チップが前記透孔および前記光通路と同一
   線上に位置するようにしたことを特徴とする光電素子の
   取り付け構造。
2. 【請求項２】前記素子ホルダが、光電素子のリード端子
   保持部を含む面で２分割され、その分割面にリード端子
   形状をした凹部が形成されているところの実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載の光電スイッチにおける光電素
   子の取り付け構造。
3. 【請求項３】前記素子ホルダが、受光用光電素子と投光
   用光電素子との両者を保持するものであるところの実用
   新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の光電スイッ
   チにおける光電素子の取り付け構造。