JPH08221667A - ビームセンサの取付角度微調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビームセンサの光学ブロックの水平方向の微
調整をより細かくできるようにする。 【構成】 ターンテーブル１と取付具２はピン１５によ
って基台に回動自在に取り付けられている。ターンテー
ブル１の微調整ネジ３側とは離れた箇所には突起３０が
形成されており、この突起３０には取付具２の貫通孔が
はめ込まれている。また、取付具２のピン１５が挿入さ
れる貫通孔３１は長丸形状になされている。微調整時に
は取付具２は突起３０を中心としてターンテーブル１に
対して回転する。微調整ネジ３を回すと、ターンテーブ
ル１の鍔部１７と取付具２の折り曲げ部１８との距離が
変わることになるが、このとき取付具２は突起３０を中
心にして回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビームセンサの取付角
度微調整機構に係り、特に水平方向の取付角度を微調整
するための機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビームセンサには投光器と受光器とがあ
るが、投光器と受光器とは正しく対向して設置される必
要がある。投光器と受光器が正しく対向していない場合
には投光器から投光された赤外線ビームが受光器で良好
に受光できないからである。そしてその光軸調整のため
に、ビームセンサには光学ブロックの角度調整を行うた
めの調整機構が設けられているのが通常である。

【０００３】なお、本明細書中では投光器と受光器を一
括してビームセンサと称することにする。従って、投光
器、即ち赤外線ビームを投光するためのビームセンサの
光学ブロックは赤外線発光素子及び投光光学系を備え、
受光器、即ち投光器から投光された赤外線ビームを受光
するためのビームセンサの光学ブロックは赤外線受光素
子及び受光光学系を備えている。

【０００４】図３は光学ブロック５が２個取り付けられ
ている、いわゆるダブルビームセンサの概略の構成例を
示す図であり、カバーを取り外した状態の斜視図であ
る。

【０００５】図３において、ビームセンサ２０の基台１
０の内部には電源回路及びその他の所定の回路が収納さ
れており、また基台１０にはターンテーブル１及び取付
具２が回動自在に取り付けられている。この取付構造は
種々あるが、その一例を図４に示す。図４においては、
ターンテーブル１、取付具２及び基台１０の所定の箇所
には同一径の貫通孔が形成されており、それらの貫通孔
を通してピン１５を挿入し、挿入したピン１５の端部を
例えばＥ型止め輪１３によって止めることによってター
ンテーブル１及び取付具２が基台１０に対して回動自在
に取り付けられている。

【０００６】調整ネジ４は光学ブロック５の上下方向の
角度を調整するための調整手段であり、この調整ネジ４
を左または右に回転させると光学ブロック５が保持部６
を中心として回動するので、上下方向、具体的には図中
１１で示す矢印方向の取付角度を調整することができ
る。なお、この上下方向の取付角度調整のための機構は
周知であり、本発明において本質的ではないので詳細な
説明は省略する。

【０００７】次に、光学ブロック５の水平方向、具体的
には図中の矢印１２で示す方向の取付角度の調整に関し
て図５を参照して説明する。なお、図５においては理解
を容易にするために光学ブロック５は省略している。以
下、同様である。

【０００８】ターンテーブル１及び取付具２を貫通して
ピン１５が挿入され、これによってターンテーブル１、
取付具２が基台１０に対して回動自在になされているこ
とは上述したとおりであるが、ターンテーブル１の所定
の箇所には鍔部１７が突出して一体に形成されており、
その鍔部１７の略中心位置には微調整ネジ３を貫通させ
るための開口が設けられている。また、取付具２の鍔部
１７に対向する箇所には取付具２から略垂直に立ち上げ
られている折り曲げ部１８が設けられている。この折り
曲げ部１８には微調整ネジ３に対応する雌ねじが形成さ
れている。

【０００９】そして、微調整ネジ３がターンテーブル１
の鍔部１７の開口を貫通し、バネ１６を通って取付具２
の折り曲げ部１８の雌ねじにねじ込まれている。従っ
て、折り曲げ部１８はバネ１６により鍔部１７から離れ
るように付勢されている。なお、微調整ネジ３は通常広
く使用されているネジでよい。例えば通常Ｍ３と称され
ている直径が略３ｍｍのネジ等を用いることができる。
また、微調整ネジ３は左ネジでも右ネジでもよいが、こ
こでは右ネジであるとする。

【００１０】さて、光学ブロック５の水平方向の取付角
度調整としては粗調整と微調整があり、対向するビーム
センサとの光軸調整を行うに際しては、まず粗調整を行
い、その後に微調整を行う。

【００１１】粗調整はターンテーブル１を基台１０に対
して図３の矢印１２で示す方向に回動することによって
行う。このとき、取付具２はターンテーブル１と一緒に
回動することになるので、ターンテーブル１と取付具２
との相対的位置関係は変わらない。

【００１２】粗調整により対向するビームセンサとの光
軸が略一致すると、次に微調整を行う。この微調整は微
調整ネジ３をドライバで右または左に回転させることに
より行う。例えば、いま図５の状態で微調整ネジ３を左
に回転させるものとすると、ターンテーブル１の鍔部１
７と取付具２の折り曲げ部１８との距離は離れることに
なるので、結局取付具２はピン１５を中心にしてターン
テーブル１に対して図５の矢印１９で示す方向に回転
し、図６に示すような状態になる。

【００１３】同様に、図５の状態で微調整ネジ３を右に
回転させるものとすると、ターンテーブル１の鍔部１７
と取付具２の折り曲げ部１８との距離は近付くことにな
るので、結局取付具２はピン１５を中心にしてターンテ
ーブル１に対して図５の矢印１９で示す方向と反対方向
に回転することになる。

【００１４】以上の操作を行うことにより、光学ブロッ
クの水平方向の取付角度を微調整することができる。

【００１５】なお、以上はダブルビームセンサの一方の
光学ブロックについて説明したが、他方の光学ブロック
も同じ構成である。また、光学ブロック５が一つだけ取
り付けられている、いわゆるシングルビームセンサ、あ
るいは光学ブロック５が３個以上取り付けられている、
いわゆるマルチビームセンサにおいても同様である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ビームセンサの取付角度微調整機構においては、ビーム
センサの対向距離が長くなった場合には光学ブロックの
水平方向の取付角度の微調整を良好に行うことが非常に
難しいという問題があった。

【００１７】具体的には次のようである。微調整ネジ３
によりどの程度の微調整が可能であるかは微調整ネジ３
を１回転したときに取付具２がターンテーブル１に対し
て何度回転するかによって定まるが、これを決定する一
つの要因は図５に示すピン１５と微調整ネジ３との距離
ｄ、即ちピン１５の中心から微調整ネジ３に引いた垂線
の長さである。

【００１８】例えば、微調整ネジ３として上述したＭ３
の並目と称されるネジを用い、ピン１５と微調整ネジ３
との距離ｄを15ｍｍとした場合、微調整ネジ３を１回転
させると取付具２はターンテーブル１に対して略 2°回
転することが本発明者によって確認されている。

【００１９】ビームセンサの対向距離が比較的短い場合
にはこの程度であっても微調整を良好に行うことができ
るが、近年では対向距離は 200ｍ以上という比較的長い
距離が要望されており、このような 200ｍ程度の比較的
長い距離を隔てて配置されるビームセンサにおいて微調
整ネジ３を１回転した場合に取付具２がターンテーブル
１に対して略 2°も回転してしまうと対向するビームセ
ンサの位置では光軸は大きく外れてしまうことになり、
微調整を良好に行うのは非常に難しいものとなるのであ
る。

【００２０】以上の問題を解決する手段として、一つに
はピン１５と微調整ネジ３との距離ｄを大きくすること
が考えられる。ピン１５と微調整ネジ３との距離ｄを大
きくすれば微調整ネジ３を１回転したときに取付具２が
ターンテーブル１に対して回転する角度を小さくできる
からである。しかし、図５に示す構造のままでピン１５
と微調整ネジ３との距離ｄを大きくするにはターンテー
ブル１のサイズを大きくするしかなく、その結果ビーム
センサ全体が大型になってしまうので好ましいものでは
ない。

【００２１】また、上記の問題を解決する他の手段とし
て、微調整ネジ３としてネジのピッチがより細かいネジ
を用いることが考えられる。微調整ネジ３のネジのピッ
チが細かければ、微調整ネジ３を１回転したときの取付
具２のターンテーブル１に対する回転角度を小さくする
ことができるからである。しかし、このようなネジは特
別なものであるので入手することが難しく、且つ高価に
なるものである。

【００２２】また、Ｍ３よりも細いネジ、例えばＭ２．
６、Ｍ２等の直径の小さいネジを用いればピッチはＭ３
のネジよりも細かいので、微調整ネジの回転角に対する
光学ブロックの回転角を小さくできるが、このようなネ
ジは頭部が小さく、微調整作業が難しいばかりでなく、
一般的にビームセンサの設置現場には細いドライバは用
意されていないので好ましいものではない。

【００２３】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、微調整ネジとして通常広く用いられているネジを
用いた場合においても従来に比較して微調整を良好に行
うことができるビームセンサの取付角度微調整機構を提
供することを目的とするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】ピン１５と微調整ネジ３
との距離ｄを大きくできればビームセンサの対向距離が
200ｍ程度の比較的長い距離となった場合にも良好に微
調整を行うことができることは上述した通りであるが、
図５に示す従来の構成においてピン１５と微調整ネジ３
との距離ｄを大きくとれないのは、ピン１５が粗調整時
におけるターンテーブル１の回転中心であり、且つ微調
整時における取付具２のターンテーブル１に対する回転
中心でもあるからである。

【００２５】つまり、従来の構成でピン１５と微調整ネ
ジ３との距離ｄを大きくできないのは、粗調整時と微調
整時の回転中心が一致していることに起因していると考
えられる。

【００２６】そこで、本発明のビームセンサの取付角度
微調整機構では、ビームセンサの基台に回動自在に取り
付けられてなるターンテーブルと、ターンテーブルに対
して所定の角度の範囲内で回動自在に取り付けられてな
る光学ブロック取付具と、光学ブロック取付具をターン
テーブルに対して回動させる微調整手段とを備えるビー
ムセンサの取付角度微調整機構において、ビームセンサ
の基台に対するターンテーブルの回転中心と、ターンテ
ーブルに対する光学ブロック取付具の回転中心とを異な
らせることによって上記の目的を達成するものである。

【００２７】

【作用及び発明の効果】このビームセンサの取付角度微
調整機構においては、ビームセンサの基台に対するター
ンテーブルの回転中心と、ターンテーブルに対する光学
ブロック取付具の回転中心とが異ならされている。従っ
て、ターンテーブルに対する光学ブロック取付具の回転
中心と微調整手段との距離を従来よりも大きくとること
が可能となり、そのために微調整手段を従来と同じ構成
とした場合にも、従来に比較して良好に微調整を行うこ
とが可能となり、対向距離が比較的長いビームセンサに
適用して好適である。

【００２８】

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係るビームセンサの取付角度微調整機構
の一実施例の構成を示す図であり、図中、３０は突起を
示す。なお、図５に示す構成要素と同等なものについて
は同一の符号を付す。

【００２９】図１は図５に対応する図であり、本発明の
ビームセンサの取付角度微調整機構に係るターンテーブ
ル１と取付具２との取付構造を示す平面図である。な
お、光学ブロック５は省略している。

【００３０】ターンテーブル１の微調整ネジ３から離れ
た所定の箇所には突起３０が形成されている。この突起
３０は、微調整ネジ３からできるだけ離れた位置に形成
するのが好ましい。そして、取付具２の当該突起３０に
対応する箇所には貫通孔が形成され、その貫通孔が突起
３０にはめ込まれている。また、取付具２のピン１５が
挿入される貫通孔３１は図に示すように長丸形状になさ
れている。その他の部分は図５に示す従来の構成と同じ
である。

【００３１】この構成においてピン１５は粗調整時の回
転中心となる。即ち、ターンテーブル１を基台１０（図
１には図示せず）に対して図３の矢印１２で示す方向に
回動すると、ターンテーブル１はピン１５を中心として
回動する。このとき、取付具２はターンテーブル１と一
緒に回動するので、ターンテーブル１と取付具２との相
対的位置関係は変わらない。

【００３２】しかし、微調整時には取付具２は突起３０
を中心としてターンテーブル１に対して回転する。即
ち、微調整ネジ３として右ネジを用いたとすると、図１
の状態において微調整ネジ３を左に回すと、ターンテー
ブル１の鍔部１７と取付具２の折り曲げ部１８との距離
は離れることになるが、このときには取付具２のピン１
５が挿入される貫通孔３１は長丸形状になされているの
で、取付具２は突起３０を中心にしてターンテーブル１
に対して図１の矢印３２で示す方向に回転することにな
り、図２に示す状態となる。

【００３３】同様に、図１の状態で微調整ネジ３を右に
回転させるものとすると、ターンテーブル１の鍔部１７
と取付具２の折り曲げ部１８との距離は近付くことにな
るので、結局取付具２は突起３０を中心にしてターンテ
ーブル１に対して図１の矢印３２で示す方向と反対方向
に回転することになる。

【００３４】以上の操作を行うことにより、光学ブロッ
クの水平方向の取付角度を微調整することができるので
あるが、微調整ネジ３として従来と同じＭ３と称される
ネジを用いたとしても突起３０と微調整ネジ３との距離
Ｄはピン１５と微調整ネジ３との距離ｄよりも大きいの
で、微調整ネジ３の１回転当たりの取付具２のターンテ
ーブル１に対する回転角度は図５に示す従来の構成の場
合よりも小さくなり、より細かい微調整を行うことが可
能となる。

【００３５】従って、ビームセンサの対向距離が 200ｍ
程度の比較的長い距離になった場合にも従来に比較して
良好に微調整を行うことができる。

【００３６】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形が可能である。例えば、ターンテーブル１、取
付具２の基台１０に対する取付構造は図４に示した構造
に限るものではなく、要するに基台１０に対してターン
テーブル１及び取付具２が回動自在に取り付けられてい
ればよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のビームセンサの取付角度微調整機構
に係る一実施例の構成を示す図である。

【図２】 図１に示す構成において微調整ネジ３として
右ネジを用い、微調整ネジ３を左に回した状態を示す図
である。

【図３】 ダブルビームセンサの概略の構成例を示す図
である。

【図４】 ターンテーブル１と取付具２との取付構造を
説明するための断面図である。

【図５】 従来のビームセンサの取付角度微調整機構の
構成例を示す図である。

【図６】 図５に示す構成において微調整ネジ３として
右ネジを用い、微調整ネジ３を左に回した状態を示す図
である。

【符号の説明】

１…ターンテーブル、２…取付具、３…微調整ネジ、５
…光学ブロック、１５…ピン、１６…バネ、３０…突
起。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビームセンサの基台に回動自在に取り付け
   られてなるターンテーブルと、 ターンテーブルに対して所定の角度の範囲内で回動自在
   に取り付けられてなる光学ブロック取付具と、 光学ブロック取付具をターンテーブルに対して回動させ
   る微調整手段とを備えるビームセンサの取付角度微調整
   機構において、 ビームセンサの基台に対するターンテーブルの回転中心
   と、ターンテーブルに対する光学ブロック取付具の回転
   中心とが異ならされていることを特徴とするビームセン
   サの取付角度微調整機構。