KR970011116B1 - 광전센서 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

광전센서

제1-3도는 본 출원에 관한 광전센서의 제1실시예를 나타낸 도면으로서,

제1도는 종단면도.

제2도는 정면도.

제3도는 측면도.

제4도는 본 출원에 관한 광전센서 중 광학체의 제1실시예를 나타낸 도면으로서,

제4(a)도는 측면도.

제4(b)도는 정면도.

제4(c)도는 제4(b)도의 C-C선 단면도.

제4(d)도는 배면도.

제5-7도는 본 출원에 관한 광전센서의 제2실시예를 나타낸 도면으로서,

제5도는 종단면도.

제6도는 정면도.

제7도는 측면도.

제8-12도는 본 출원에 관한 광전센서의 제3실시예를 나타낸 도면으로서,

제8도는 종단면도.

제9도는 정면도.

제10도는 측면도.

제11도는 배면도.

제12도는 제1차폐체 및 제2차폐체의 외관 사시도.

제13도는 종래 기술을 나타낸 종단면도.

제14도는 본 출원에 관한 광전센서중 광학체의 제2실시예를 나타낸 도면으로서,

제14(a)도는 정면도.

제14(b)도는 (c)에 있어서 b-b선 단면도.

제14(c)도는 배면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광학체 2 : 케이싱(casing)

3 : 프로텍터(protector) 4 : 회로 블록(block)

41 : 제1오목(스캔작업)부 41a : 제2반사부

51 : 제2오목(스캔작업)부 51a : 제1반사부

41b : 제1차폐체 51b : 제2차폐체

71 : 원형돌기부

본 발명은 집광 광학계와 광전변환소자를 갖춘 광전센서에 관한 것이다.

광전센서는 접촉없이 사람이나 물체를 검지할 수 있기 때문에 각종 기계의 자동화, 콘베어라인에 의한 반송물체의 검지, 자동문 등에서의 사람의 접근 검출 등에 사용되고 있다.

그리고, 이와 같은 광전센서의 투광기(投光器), 수광기(受光器)는 어느것이나 상자형태의 케이스벽에 원형의 구멍을 뚫어서 볼록렌즈를 고착하고, 그 초점에 발광다이오드 등의 발광소자, 또는 포토트랜지스터 등의 수광소자에 의한 광전소자를 설치하고, 볼록렌즈로부터 광전소자에 이르는 광의 경로를 방해하지 않도록 점등 구동회로, 또는 신호 증폭회로 및 동작표시등, 가변저항기 등의 부품을 케이스의 내벽면에 고착하여 각 부품간을 전기적으로 접속하고, 입력단자와 출력단자에 전선코드를 접속하여 케이스 밖으로 도출하고, 덮개를 닫은 구조로 되어 있다.

제13도는 이와 같은 종래의 광전센서를 나타낸 도면이고, 도면에 있어서, (A)는 케이싱(B) 전면에 설치한 집광용(集光用)의 볼록렌즈, (61)은 볼록렌즈(A)의 집광점 위치에 설치된 광전변환소자, (62)는 배선기관, (63)은 배선기판(62)상에 배설되는 각종 전자부품, (64)는 동작 표시등이다.

또한, (65)는 케이싱(B)의 뒷면 패널, (C)는 동작표시등과 배선기판(62)의 배선이다. 그리고 기계나 그외의 부착에는 비래킷등을 사용하여 나사등으로 고정하도록 하고 있다.

최근에 광전센서는 사용자로부터 소형화의 요청이 높아지고 해마다 소형화 되어가고 있으나, 구조상 소형화를 방해하는 두 개의 문제점이 존재하고 있다.

제1도의 문제점은 광전센서의 케이스 내벽에 부품을 부착하려면 케이스 내부에 드라이버, 피셋, 납땜인두등의 공구를 끼워넣어 작업을 하지 않으면 안되는, 케이스가 작아질수록 작업이 곤란하게 된다.

이와 같이 광전센서의 소형화와 조립 작업의 능률화는 서로 모순된다.

제2의 문제점은 집광광학계에 볼록렌즈를 사용하고 있기 때문에, 광전변환소자에 이르는 광의 경로에 원추형상을 한 상당히 큰 공간을 필요로 하는 것이다.

결국, 광전센서의 성능을 좋게 하려면 렌즈의 구경(口徑)을 크게하여 입광량(入光量)을 증가시키고, 렌즈의 초점 거리도 적당히 길게하여 외란광(外亂光)의 영향을 적게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 큰 구경과 긴 초점거리의 렌즈가 요구되므로 큰 원추형상의 공간을 필요로 하게 되는 것이다.

이와 같이, 광전센서의 소형화와 광학 특성의 향상은 서로 모순된다.

더욱이 종래의 광전센서의 결점의 하나로 취급이 불편한 점을 들 수 있다. 즉 형상이 커서 기계들에 부착하려 해도 장소를 차지하므로 사람이나 물건에 닿기쉽고 광축(光軸)이 벗어나서 오동작(誤動作)의 원인이 된다. 또한, 먼지나 기름 등이 부착하더라도 청소하기 어려운 난점이 있다.

또한, 최근 예를들면, 인버터모터 가동시의 자석 스위치 개폐 등에 의해 발생되는 외부로부터의 전자복사(電磁輻射) 노이즈의 영향에 의한 오동작을 방지하기 위하여 광전변환소자 자체에 금속 증착도금을 행하고 있으나, 광의 투과율이 감쇄된다는 결점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 전술한 문제점을 해결하여 조립작업성, 광학특성이 좋고, 또한 외부로 부터의 전자복사 노이즈의 영향을 받지 않고, 소형이며, 취급하기 쉬운 광전센서를 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.

본 출원에 관한 광전센서는 투명체로 형성되고, 전면(대물면)은 원형 평면을 이루고 후면(대회로 볼록면)은 원형 볼록형상면을 이루어 단면이 대략 반월형상을 이룬 광학체와, 이 광학체의 후면에 배설하는 회로블록과 이들 광학체 및 회로블록을 수납하고 한쪽을 구멍이 트인 통몸체 형상의 케이싱과, 이 케이싱의 구멍이 트인곳에 끼워 맞춘 투명 프로텍터(protecter)와 케이싱의 원형외주면에 나사맞춤한 록넛(locknut)으로 이루어지고, 상기 광착체의 전면 중앙에는, 상기 전면의 약 3의 1 정도의 직경을 갖는 제1오목부를 형성하고, 광착체의 상기 후면측의 중앙에는 상기 제1오목부에 마주 향하고, 또한 제1오목부 보다 약간 작은 직경의 볼록형상 바닥면 또는 프레넬(Fresnel) 바닥면을 갖는 제2오목부를 형성하여 광전소자에 마주 향하는 집광렌즈로 함과 동시에, 상기 제1오목부에 있어서의 오목한 둥근형태의 바닥면을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제2반사부를 형성하고, 광학체의 상기 후면의 제2오목부를 제외한 부분을 진공증착도금 수단에 의해 거울면으로 하여 제1반사부를 형성하고, 더욱이 광학체 후면의 둘레에는 스커트(skirt)부를 형성시키고 또한, 제1반사부의 적당한 부분에는 동작표시등의 광속(光束)을 광학체 전면측에 투과하기 위한 표시등 집광렌즈부를 형성함과 동시에, 상기 회로블록은, 전면에 광전변환소자 및 동작표시등을 갖추고, 전후 양면에는 전자부품을 탑재하며, 그 마지막 끝이 상기 스커트부 끝면에 맞닿는 원형 회로기판으로 구성되어 있다.

더욱이, 본 출원에 관한 다른 광전센서는 투명체로 형성되고, 전면(대물면)은 원형평면을 이루고 후면(대회로 블록면)은 원형볼록 형상면을 이루어 단면이 대략 반월형상을 이룬 광학체와 본 광학체의 후면에 배설되는 회로블록과, 이들 광학체 및 회로블록을 수납하고 한쪽을 구멍이 트인 통몸체 형상의 금속케이싱(casing)과, 이 케이싱의 구멍이 트인 곳에 끼워 맞추는 투명 프로텍터로 이루어지며, 상기 광학체의 전면 중앙에는, 상기 전면의 약 3분의 1 정도의 직경을 갖는 제1오목부를 형성하고, 광학체의 상기 후면측의 중앙에는 상기 제1오목부에 마주 향하며, 또한, 제1오목부 보다 약간 작은 직경의 볼록형상 바닥면 또는 프레넬 바닥면을 갖는 제2오목부를 형성하여, 광전소자에 마주 향하는 집광렌즈로 하는 한편, 상기 제1오목부에 있어서의 오목한 둥근형태의 바닥면을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제2반사부를 형성하고, 광학체의 상기 후면의 제2오목부를 제외한 부분을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제1반사부를 형성하고, 다시 광학체 후면의 둘레에는 스커트부를, 또한, 제1반사부의 적당한 부분에는 동작표시등의 광속을 광학체 전면측에 투과하기 위한 표시등 집광렌즈부를 형성함과 동시에, 상기 회로블록은, 전면에 광전변환소자 및 동작표시등을 갖추고, 전후 양면에는 전자부품을 탑재하며, 그 둘레 끝이 상기 스커트부 끝면에 맞닿는 원형 회로기판으로 구성되어 있고, 또한, 상기 제1오목부 및 제2오목부에는 외부로부터의 전자복사 노이즈를 차단하기 위한 제1차폐체 및 제2차폐체 각각 설치함과 동시에, 이들을 각각 전원의 접지측 단자에 접속하고 있다. 제1차폐체는 상기 제1오목부의 구멍이 트인 곳에 끼워 맞추는 원형금속판으로 형성하고, 제2차폐체는 상기 제2오목부에 끼워 맞추는 금속 통몸체로 형성되어 있다.

또한, 본 출원에 관한 다른 광전센서는 투명체로 형성되고, 전면(대물면)은 원형평면을 이루고 후면(대회로 블록면)은 원형볼록형상면을 이루어 단면이 대략 반월형상을 이룬 광학체의 전면 중앙에는 상기 전면의 약 3분의 1 정도의 직경을 갖는 제1오목부를 형성하고, 광학체의 상기 후면측의 중앙에는 상기 제1오목부에는 마주 향하고 또한 오목형상 바닥면을 갖는 원형돌기부를 형성하여 광전소자에 마주 향하는 집광렌즈로 함과 동시에, 상기 제1오목부에 있어서의 오목한 둥근형태의 바닥면을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제2반사부를 형성하고, 광학체의 상기 후면의 원형돌기부를 제외한 부분을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제1반사부를 형성하고, 다시 광학체 후면의 둘레에는 스커트부를, 또한, 제1반사부의 적절한 부분에는 동작표시등의 광속을 광학체 전면측에 투과하기 위한 표시등 집광렌즈부를 형성하고 있다.

투명 프로텍터를 통하여 입사한 적외광 또는 적생광등의 신호광은 광학체의 제1반사부에서 제1회째의 반사가 이루어지고 제2반사부에 이르러 제2회째의 반사가 이루어져 집광렌즈를 통하고, 집광렌즈의 초점에 위치한 광전변환소자에 의해 수광(受光)된다.

광전변환소자에 의해선 수광된 신호광은 전기신호로 변환되어 출력된다.

그리고, 입사한 신호광의 광량의 변화는 즉시 전기신호로서 포착되므로, 광전센서 전방의 광로(光路)에 있는 것을 정확히 검지할 수가 있다.

이상, 수광기의 경우에 대하여 광의 통과경로를 설명하였으나, 투광기의 경우는 그 반대로 된다.

그리고, 광학체는 복수의 반사부를 갖는 것에 의해 광전센서에 입사한 후 광전변환소자에 있어서의 초점까지의 광경로를, 소위 접은 상태로 엷은 판 형상의 광학체 안에 수납할 수 있고, 전체로서 컴팩트(compact)한 광전센서를 얻을 수 있다.

또한, 금속제의 케이싱 및 차폐체를 갖춘 경우는 특히 외부로부터의 전자복사 노이즈에 의한 검지기능으로의 악영향이 많은 환경에 있어서 효과가 있다.

[실시예]

도면에 근거하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 제1도-제4도는 본 출원의 청구항 1-3항에 관한 발명의 1실시예를 나타낸 도면이다.

제1도는 광전센서의 종단면도, 제2도는 정면도, 제3도는 측면도, 또한 제4도는 광학체의 설명도이고, 제4(a)도는 측면도, 제4(b)도는 정면도, 제4(c)도는 제4(b)도에 있어서의 c-c선 단면도, 제4(d)도는 배면도이다.

도면에 있어서, (1)은 투명수지 재료로 형성된 광학체, (2)는 수지재료로 형성된 케이싱으로 한쪽이 구멍이 트인 통몸체를 이루고, 외주면에는 나사부(2a)가, 그리고 외주의 대물측의 끝부분에는 가락지 모양의 스토퍼(2b)가 케이싱과 일체로 형성되어 있다. 그리고 이 스토퍼(2b)는 후술하는 투명 프로텍터의 계합 클릭(click)을 끼워 맞추기 위한 홈을 내주면에 갖추고 있다.

(3)은 케이싱(2)의 구멍이 트인 곳에 끼워 맞추어 장착된 원판 형상의 프로텍터이며, 투명수지 재료로 형성되어 있고, 끝 가장자리에는 계합 클릭(3a)이 있어 스토퍼(2b)의 상기 홈에 끼워 맞추도록 되어 있다.

(4)는 케이싱(2) 내에서 광학체(1)이 후면에 마주 향하도록 설치된 회로기판이며, 광학체(1)에 마주 향하는 면에 광전변환소자(4a) 및 작동표시등(4b)을, 또한 뒷면에는 전자부품(4c)을 각각 탑재하여 있고, 이들 회로기판(4), 광전변화소자(4a) 및 작동표시등(4b)에 의해 회로블록이 구성되어 있다.

(5)는 회로 블록의 방수, 방진(防振), 방습 대책으로서 회로기판(4)과 케이싱(2)의 바닥면과의 사이에 주입된 에폭시(epoxy) 등의 수지재료이다.

(6)은 나사부(2a)에 나사맞춤하는 록넛으로 와셔(washer) (7)를 통해서 스토퍼(2b)와의 사이에서 피부착패널(8)을 고정 보호지지 하도록 되어 있다. (9)는 프로텍터(3)와 케이싱(2)과의 사이에 끼워진 고리모양의 고무바킹, (10)은 회로기판(4)에 접속된 입출력용의 리이드 선이다.

다음에 제4도에 따라서 광학체(1)의 구성을 설명한다.

제4도 (a), (b), (c), (d)는 각각 광학체의 측면도, 정면도, 종단면도, 배면도이다.

도면에 있어서, (1)은 투명수지 재료로서 일체로 형성된 광전센서용의 광학체이며, 직경 20mm의 단면 반월형상을 하고 있다. (21)은 전면 즉, 광학체(1)의 검출대상 물체에 마주 향하는 대물면이며, 원형 평면으로 형성되어 있다.(직경 18mm)

또한, 이 광학체(1)는 1m전후 보다 가까운 위치의 물체검지에 사용하는 경우에는, 상기 대물면은, 완만한 볼록면에 형성한 것이 좋다.

(31)은 후면, 즉 광전변환소자에 대한 면인 대회로 볼록면이며, 직경 18mm의 원형 볼록형성(R=13.4mm로 둥글지 않으면)으로 형성되어 있다.

제4(b)도 및 제4(c)도에 나타낸 것과 같이 전면(대물면)(21)의 중앙부분에는 상기 전면(대물면)(21)의 3분의 1(+)의 직경 (7mm)의 오목한 둥근형태의 바닥면(R=7.7mm로 둥글지 않은 면)을 갖는 제1오목부(41)가 형성되어 있다. 이 제1오목부(41)의 둥근형태의 바닥면에는 진공증착 도금에 의해 거울면이 형성되어 제2반사부(41a)을 구성하고 있다. (51)은 상기 후면(31)(대회로 블록면)의 중앙부에 제1오목부(41)와 마주 향하여 형성된 제2오목부이고, 그 바닥면부는 상기 제1오목부(41)의 오목형상 바닥면보다 약간 작은 직경(1.5:1)의 볼록형상 바닥면(R=8.5mm로 둥근면)으로 형성되고, 집광렌즈부(51a)를 구성하고 있다.

그리고, 이 제2오목부(51)에는 회로블록(4)의 광전변환소자(4a)가 마주 향하고 또는 끼워 맞춘다. (1a)는 후면(31)의 끝 가장자리 전 둘레에 걸쳐서 형성된 스커트부(높이 약 3mm), (1b)는 동작표시등(4b)의 광속을 원형대물면 방향 즉 전면(21)을 통과하여 방사하기 때문에 후면(31)에 있어서 동작표시등(4b)과 마주 향하는 위치에 형성된 동작표시등 집광렌즈부로서의 볼록부이다. 또한, 이 볼록부(1b)의 표면에 의해서 볼록면, 혹은 프레넬면에 형성된 조사광(照射光)은 평행광으로 되고, 원거리로부터의 시각적으로 인식이 용이하게 된다.

또한, (1c)는 후면(31)의 볼록한 둥근형태의 면(제2오목부(51) 부분을 제외)에 진공증착 도금 등의 수단에 의해 형성된 거울면에 의해 구성된 제1반사부이다.

또한, 광학체(1) 이외의 각 구성부품을 광학체(1)의 상기 치수에 맞춘 치수로 형성되고, 이 실시예(제8도)에 있어서, 광전센서의 외부 직경은 20mm, 두께는 약 14mm로 되어 있다.

다음에 이 실시예의 작용을 설명한다.

프로텍터(3)를 통과하여 광학체(1)의 전면(21) 측으로부터 입사한 신호광은 제1반사부(1c)에서 반사되어 제2반사부(41a)에 이르고, 2회째의 반사에 의해 집광렌즈부(51)를 통과하여 광전변환소자(4a)의 위치에 집광되고 전기신호로 변환되어 출력된다.

그리고, 입사광량의 변화는 즉시 전기신호로서 포착되므로, 센서 전면, 즉 프로텍터(3) 또는 광학체(1)이 전면(21) 방향으로의 광로에 있는 것을 정확히 검지할 수 있다. 광학체(1)는 제1반사부와 제2반사부를 갖게 됨으로써 제13도의 종래예에 나타낸 바와 같은 렌즈(A)의 원형대물면으로부터 광전변환소자(61)에 있어서의 초점까지의 광경로를, 말하자면 접은 상태로 엷은 판 형상의 광학체(1) 중에 수납할 수 있다. 동작표시등 (4b)으로서의 발광다이오드로부터의 광은 표시등 집광렌즈부로서의 볼록부(1b)를 통해서 광학체(1)의 전면(21) 방향으로 방사된다.

또한, 외부로 부터의 전자복사 노이즈는 제1반사부(1c) 및 제2반사부(41a)에 형성된 금속 피막에 의해, 대부분이 차폐되어 회로기판(4)에 있어서의 전자부품(4c)의 정확한 동작을 확보한다. 이와같이 하여, 제1반사부(c) 및 제2반사부(41a)는 전자복사 노이즈의 차폐기능을 아울러 갖고 있다. 또한, 금속피막은 전원의 접지측에 전기적으로 접지되어 있으나, 도시는 생략한다.

다음에 제5도-제7도에 근거하여 청구범위 제4항에 관한 발명의 실시예를 설명한다.

전술한 실시예와 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 중복설명을 생략한다.

제5도는 광전센서의 종단면도, 제6도는 정면도, 제7도는 측면도이다.

이 실시예는 케이싱(2)과 프로텍터(3)의 구성이 약간 다를 뿐이고 그 이외는 전술한 실시예와 모두 동일하다.

즉, 본 실시예에 있어서, 케이싱(2)의 전측둘레면(全側周面)에 나사부(2a)가 형성되어 있으며, 전술한 실시예에 있어서의 스토퍼(2b)는 갖추어져 있지 않다.

한편, 프로텍터(3)은 얕은 통몸체 형상을 하고 바닥면 부분이 광학체(1)의 전면(21)에 마주 향하고 있고, 그 둘레벽의 내측에는 상기 나사부(2a)(외부 나사)에 나사맞춤하기 위한 내부 나사가 형성되어 있다.

피부착 파넬(8)은 프로텍터(3)의 둘레벽 끝과 록넛(6)과의 사이에 와셔(7)을 통하여 끼울 수 있도록 되어 있으므로, 프로텍터(3)의 둘레벽 끝이 스토퍼부를 구성하고 있다라고 말할 수가 있다.

이 실시예의 작용효과는 전술한 제1실시예와 동일하지만, 이 실시예에 있어서는 케이싱(2)에 대한 프로텍터(3)의 맞붙힘이 전술한 실시예보다 용이하게 된다.

다음에 제8도-제12도에 근거하여 청구항 5-8항에 관한 발명의 실시예를 설명한다.

제8도는 본 실시예에 관한 광전센서의 종단면도, 제9도는 정면도, 제10도는 측면도, 제11도는 배면도, 제12도는 차폐체의 설명도이다. 또한, 전술한 실시예와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 중복 설명은 생략한다.

도면에 있어서, (2)는 한쪽의 구멍이 트인 통몸체 형상의 케이싱으로 금속재료에 의해 형성되어 있다. (3)은 가시광을 커트(cut)한 투명재료에 의한 프로텍터이며, 광학체(1)의 블록부(1b)에 마주 향한 위치에는 표시광 투광부(3b)가 끼워져 있다.

(41b)은 광학체(1)의 제1오목부(41)의 구멍이 트인 끝에 끼워 맞추어진 제1차폐체, (51b)은 동일하게 광학체(1)의 제2오목부에 끼워 넣어진 제2차폐체로서 각각 금속재료로 형성되어 있다.

제12도에 나타낸 바와 같이, 제1차폐체(41b)는 원판형상, 제2차폐체(51b)는 통몸체 형상으로 이루며 통몸체 내부에는 투시구멍(51cl)을 갖는 귀속(歸屬) 차폐판(51c)을 갖추고 있다. 본 투시구멍(51cl)은 광의 통로로 되는 것이다. 그 이외의 구성은 전술한 실시예와 같다.

이 실시예에 있어서 회로블록은 금속케이싱(2)에 의해서 배면 및 측면방향으로 부터의 전자복사 노이즈에 대하여 실드(shield)되고, 또한 전방에 대해서는 제1차폐체(41b)가, 경사진 전방에 대해서는 제2차폐체(51b)가 각각 전자복사 노이즈를 효과적으로 차단하다. 따라서, 이 실시예에 관한 광전센서는 전자복사 노이즈가 충만하고 있는 공장 등에서 사용되고 있는 각종 기기로의 조립용으로 적합하다.

다음 제14도에 의거 청구항 9-13항에 관한 발명의 실시예에 관하여 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서 광학체를 제외하고 다른 구성은 상술한 실시예와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

도면에 있어서 (71)은 광학체(1)의 후면(31)에 일체로 형성된 집광렌즈로서의 원형돌기부이다. 이 원형돌기부(71)는 그 바닥면 즉, 광전소자(4a)에 마주 향하는 면이 오목형상으로 형성되어 있다. 이 실시예에 있어서의 광학체의 직경은 제4도에 나타낸 것과 동일하게 직경은 20mm이며, 제1오목부(41)의 직경은 5.3mm, 그 오목한 둥근형태의 바닥면(41a)의 곡률(曲率)은 R=6.1mm로 되어 있다. 또한 원형돌기부(71)의 직경은 2mm, 그리고 그 오목형상의 바닥면의 곡률은 R=7.7로 되어 있다. 또한, 후면(31)의 곡률은 R=15로서 둥글지 않은 면으로 형성되어 있다.

여기에 설명된 광학체는 초점거리가 길므로 지향각도가 좁고, 다수의 광전센서를 병렬하여 사용하는 경우 등 상호 간섭을 피하고자할 때 혹은 원거리 검출 등에 적합하다.

이상 상술된 바와같이 본 출원에 관한 광전센서는 종래와 같이 좁은 내부에 공구를 끼워 넣어 조립작업을 행하는 등의 번잡한 수작업이 전혀 필요없게 되고, 자동부품 탑재기나 자동조립기 등에 의한 대량 생산공정이 가능하고, 큰 폭으로 비용절감이 가능하게 된다.

또한, 단면 반월 형상의 광학체에 의해서 광의 경로에 필요한 원추형상의 공간을 접도록 하여 자체 내부에 포함하고 있으므로, 형상이 매우 얇고, 소형화되어 있다. 예를들면, 종래기술에 비하여, 두께로 약 3분의 1 이하로 된다.

따라서, 공장, 사무소, 점포, 가정 등에 설치할 때, 벽표면이나 그 외에도 직접 부착하더라도 미관을 훼손하지 않으며 부착작업도 간단하다.

또한, 투광기, 수광기로서 어느 것이나 소형이면서 광학계의 구경이 크고, 또한 초점거리도 길므로 수광기의 입광량이 증대하여 감도가 향상하고, 외란광의 영향도 적으며 이 상승효과에 의해 투과형의 경우는 투광기(投光器)와 수광기(受光器)와의 마주향하는 거리가 현저하게 길게되고, 마찬가지로 반사형의 경우는 광전센서와 대상물체와의 검출간격 거리가 매우 길어지고, 대상물의 검출범위가 넓게 된다.

또한, 본 발명에 관한 광전센서는 외부로 부터의 전자복사 노이즈를 효과적으로 차단하고 정확한 물체검지를 할 수가 있다.

Claims (13)

1. 투명체로 형성되고, 전면(대물면)은 원형평면을 이루며, 후면(대회로 불럭면)은 원형볼록형상 면을 이루어 단면이 대략 반월 형상을 한 광학체와, 이 광학체의 후면에 배설된 회로블록과, 이들 광학체 및 회로블록을 수납하고 한쪽의 구멍이 트인 통몸체 형상의 케이싱과, 이 케이싱의 구멍이 트인 곳에 끼워맞춘 투명프로텍터와 케이싱의 원형 외주면에 나사 맞춤하는 록넛으로 이루어지며, 상기 광학체의 전면 중앙에는 상기 전면의 약 3분의 1 정도의 직경을 갖는 제1오목부를 형성하고, 광학체의 상기 후면측의 중앙에는 상기 제1오목부에 마주 향하고 또한 제1오목부보다 약간 작은 직경의 볼록형상 바닥면 또는 프레넬 바닥면을형성하여 광전소자에 마주 향하는 집광렌즈로 함과 동시에, 상기 제1오목부에 있어서의 오목한 둥근형태의 바닥면을 진공증착 도금 수단에 의해 거울면으로 하여 제2반사부를 형성하고, 광학체의 상기 후면의 제2오목부를 제외한 부분을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제1반사부를 형성하고, 더욱이, 광학체후면이 둘레에는 스커트부를, 또한, 제1반사부의 적당한 부분에는 동작표시등의 광속을 광학체 전면측에 투과하기 위한 표시등 집광렌즈부를 형성함과 동시에, 상기 회로블록은 전면에 광전변환소자 및 동작표시등을 갖추고, 전후 양면에는 전자부품을 탑재하고, 그 둘레 끝이 상기 스커트부 끝면에 직접 또는 스페이서를 통해 맞닿는 원형 회로기판으로 구성한 것을 특징으로 하는 광전센서.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이스의 외주면에는 나사부와 스토퍼부를 형성하여 록넛을 나사맞춤하고, 이 록넛과 스토퍼부에 부착되어진 몸체를 끼워두도록 한 것을 특징으로 하는 광전센서.
3. 제1항에 있어서, 케이싱 바닥부와 회로블록과의 사이에는 수지재료를 충전한 것을 특징으로 하는 광전센서.
4. 제1항에 있어서, 상기 투명 프로텍터는 케이싱의 외주면에 형성된 나사부에 나사맞춤하도록 된 것을 특징으로 하는 광전센서.
5. 투명체로 형성되며, 전면(대물면)은 원형평면을 이루고 후면(대회로 블록면)은 원형볼록형상면을 이루어 단면이 대략 반월형상으로 이룬 광학체와, 이 광학체의 후면에 배설된 회로블록과, 이들 광학체 및 회로블록을 수납하고 한쪽의 구멍의 트인 통몸체 형상의 케이싱과, 이 케이싱의 구멍이 트인 곳에 끼워 맞추는 투명 프로텍터로 이루어지며, 상기 광학체의 전면 중앙에는 상기 전면의 약 3분의 1 정도의 직경을 갖는제1오목부를 형성하고, 광학체의 상기 후면측의 중앙에는 상기 제1오목부에 마주 향하고 또한 제1오목부보다 약간 작은 직경의 볼록형상 바닥면 또는 프레넬 바닥면을 갖는 제오목부를 형성하여, 광전소자를 마주향하는 집광렌즈로 하는 한편, 상기 제1오목부에 있어서의 오목한 둥근형태의 바닥면을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제2반사부를 형성하고, 광학체의 상기 후면이 제2오목부를 제외한 부분을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하며 제1반사부를 형성하며, 다시 광학체 후면의 둘레에는 스커트부를, 그리고 제1반사부의 적당한 부분에는 동작표시등의 광속을 광학체 전면측에 투과하기 위한 표시등 집광렌즈부를 형성함과 동시에, 상기 회로블록은 전면에 광전변환소자 및 동작표시등을 갖추며, 전후 양면에는 전자 부품을 탑재하고, 그 둘레 끝에 상기 스커트부 끝면에 직접 또는 스페이서를 통해 맞닿는 원형 회로기판으로 구성된 것을 특징으로 하는 광전센서.
6. 제5항에 있어서, 케이싱을 금속재료로 형성함과 동시에, 상기 제1오목부 및 제2오목부에 외부로 부터의 전자복사 노이즈를 차단하기 위하여 제1차폐체 및 제2차폐체를 각각 설치한 것을 특징으로 하는 광전센서.
7. 제6항에 있어서, 제1차폐체는 상기 제1오목부의 구멍이 트인 곳에 끼워 맞추는 원형금속판으로 형성하고, 제2차폐체는 상기 제2오목부에 끼워 맞추는 금속 통몸체로 형성한 것을 특징으로 하는 광전센서.
8. 제7항에 있어서, 상기 제2차폐체는 내부에 투사구멍을 갖는 금속 차폐판을 갖춘 것을 특징으로 하는 광전센서.
9. 투명체로 형성되고, 전면(대물면)은 원형 평면을 이루고 후면(대회로 블록면)은 원형볼록형상면을 이루어 단면이 대략 반월형상을 이룬 광학체와 이 광학체의 후면에 배설된 블록과 이들 광학체 및 회로블록을 수납하고 한쪽의 구멍을 트이게 한 통몸체 형상의 케이싱과, 이 케이싱의 구멍이 트인 곳에 끼워 맞추는 투명 프로텍터와, 케이싱의 원형외주면에 나사 맞춤하는 록넛으로 이루어지며, 상기 광학체의 전면 중앙에는 상기 전면의 약 3분의 1 정도의 직경을 갖는 제1오목부를 형성하고, 광학체의 상기 후면측의 중앙에는 상기 제1오목부에 마주 향하고 또한 오목형상 바닥면을 갖는 원형돌기부를 형성하여 광전소자에 마주 향하는 집광렌즈로 함과 동시에, 상기 제1오목부에 있어서의 오목한 둥근형태의 바닥면을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하고서 제2반사부를 형성하고, 광학체의 상기 후면의 원형돌기부를 제외한 부분을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제1반사를 형성하고 또한 광학체 후면의 둘레 가장자리에는 스커트부를, 그리고 제1반사부의 적당한 부분에는 동작표시등의 광속을 광학체 전면측에 투과하기 위한 표시등 집광렌즈부를 형성함과 동시에, 상기 회로블록은 전면에 광전변환소자 및 동작표시등을 갖추며, 전후 양면에는 전자부품을 탑재하고 그 둘레끝이 상기 스커트부 끝면에 직접 또는 스페이서를 통해 맞닿는 원형 회로기판으로 구성한 것을 특징으로 하는 광전센서.
10. 제9항에 있어서, 상기 케이싱의 외주면에는 나사부와 스토퍼부를 형성하여 록넛을 나사맞춤하고, 이 록넛과 스토퍼부로 피부착되어진 몸체를 끼워두도록 한 것을 특징으로 하는 광전센서.
11. 제9항에 있어서, 케이싱 바닥부와 회로블록과의 사이에는 수지재료를 충전한 것을 특징으로 하는 광전센서.
12. 제9항에 있어서, 상기 투명 프로텍터는 케이싱의 외주면에 형성된 나사부에 나사맞춤하도록 된 것을 특징으로 하는 광전센서.
13. 투명체로 형성되며, 전면(대물면)은 원형평면을 이루고 후면(대회로 블록면)은 원형볼록형상면을 이루어 단면이 대략 반월형상면을 이룬 광학체와, 이 광학체의 후면에 배설된 회로블록과, 이들 광학체 및 회로블록을 수납하고 한쪽의 구멍을 트이게 한 통몸체 형상의 케이싱과, 이 케이싱의 구멍이 트인 곳에 끼어 맞추는 투명 프로텍터로 이루어지며, 상기 광학체의 전면 중앙에는 상기 전면의 약 3분의 1 정도의 직경을 갖는 제1오목부를 형성하고, 광학체의 상기 후면측의 중앙에는 상기 제1오목부에 마주 향하고 또한 오목형상의 바닥면을 갖는 원형돌기부를 형성하여 광전소자에 마주 향하는 집광렌즈로 함과 동시에, 상기 제1오목부에 있어서의 오목한 둥근 형태의 바닥면을 진공증착 동금수단에 의해 거울면으로 하여 제2반사부를 형성하고, 광학체의 상기 후면의 원형돌기부를 제외한 부분을 진공증착 도금수단에 의해 거울면으로 하여 제1반사부를 형성하고, 다시 광학체 후면의 둘레에는 스커트부를, 또한, 제1반사부의 적당한 부분에는 동작표시등의 광속을 광학체 전면측에 투과하기 위한 표시등 집광렌즈부를 형성함과 동시에, 상기 회로블록은 전면에 광전변환소자 및 동작표시등을 갖추고, 전후 양면에는 전자부품을 탑재하고 그 둘레 끝이 상기 스커트부 끝면에 직접 또는 스페이서를 통해서 맞닿는 원형 회로기판으로 구성한 것을 특징으로 하는 광전센서.

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