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JP4636900B2 - Sensor head for transmissive photoelectric switch - Google Patents
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JP4636900B2 - Sensor head for transmissive photoelectric switch - Google Patents

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Description

本発明は、透過型光電スイッチ用センサヘッドに関する。   The present invention relates to a sensor head for a transmissive photoelectric switch.

光電スイッチは、非接触で検出対象を検出可能なセンサであり、工場の生産ライン等で移動する物体の有無を検出するため等に利用されている。一般には、物体の搬送経路に光を投射し、その光の反射光又は透過光を検出することにより、物体の有無を判定するものである。透過型の光電スイッチでは、投光部から投射された光が物体検出領域を通過する物体に遮られることにより受光部の受光量が変化することを利用し、この変化から物体の存在を判定することができる。透過型の光電スイッチは、LED(発光ダイオード)等の発光素子を有する投光ヘッドと、PD(フォトダイオード)等の受光素子を有する受光ヘッドを有する。投光ヘッドと受光ヘッドとを互いに対向するように配置し、これら投光ヘッドと受光ヘッドとの間で光電センサを形成する。   The photoelectric switch is a sensor that can detect a detection target in a non-contact manner, and is used to detect the presence or absence of an object moving on a production line of a factory. In general, the presence or absence of an object is determined by projecting light onto an object conveyance path and detecting reflected or transmitted light of the light. The transmissive photoelectric switch utilizes the fact that the amount of light received by the light receiving unit changes when the light projected from the light projecting unit is blocked by the object passing through the object detection region, and the presence of the object is determined from this change. be able to. The transmissive photoelectric switch has a light projecting head having a light emitting element such as an LED (light emitting diode) and a light receiving head having a light receiving element such as a PD (photodiode). The light projecting head and the light receiving head are arranged so as to face each other, and a photoelectric sensor is formed between the light projecting head and the light receiving head.

近年はこのような透過型光電センサのセンサヘッドは一層の小型化が求められており、小型化を実現するために光学系や回路素子の改良が試みられている(例えば特許文献1参照)。しかしながら、光学系や回路素子の改良では小型化に限界がある。   In recent years, there has been a demand for further miniaturization of the sensor head of such a transmission type photoelectric sensor, and attempts have been made to improve optical systems and circuit elements in order to achieve miniaturization (see, for example, Patent Document 1). However, improvements in optical systems and circuit elements have limitations in miniaturization.

また光電スイッチの投光部に使用する発光素子として、LEDに代わり、LD(半導体レーザ)を使用したものも開発されている。LDはLEDよりも光学特性に優れ、LDを使用する光電センサは、LEDに比較して光量が高いためスポット径の視認性がよくなり、取付作業時の作業性を向上させる等の利点が得られる。   As a light emitting element used for a light projecting portion of a photoelectric switch, an element using an LD (semiconductor laser) instead of an LED has been developed. LDs have better optical characteristics than LEDs, and photoelectric sensors that use LDs have advantages such as better spot diameter visibility due to their higher light intensity than LEDs and improved workability during mounting operations. It is done.

しかしながら、スポット径が小さくなる程、受光部と投光部の光軸合わせも高精度が要求され、その作業が面倒になるという問題があった。
特開平10−341033号公報
However, as the spot diameter becomes smaller, the optical axis alignment of the light receiving unit and the light projecting unit is required to be highly accurate, and there is a problem that the work becomes troublesome.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-341033

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、性能を維持しつつ小型化を実現し得る透過型光電スイッチ用センサヘッドを提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems. A main object of the present invention is to provide a sensor head for a transmissive photoelectric switch that can be downsized while maintaining performance.

上記の目的を達成するために、本発明の第1の透過型光電スイッチ用センサヘッドは、発光素子又は受光素子である光学素子と光学素子に接続され、光学素子を駆動する電子回路を実装した細長い形状の光学素子基板と、光学素子及び光学素子基板を内部に収納するヘッドケースとを備える透過型光電スイッチ用センサヘッドであって、ヘッドケースが、断面を中空円形の円筒形状に形成され、光学素子を収納する円筒ケースと、円筒ケースの長手方向に連結され、その断面を、該円筒ケースの筒状断面の円形と略正接する大きさの正方形とする角形ケースとを有し、光学素子基板は、その長手方向の端面が光学素子の底面のほぼ中心と対向するように配置した状態で光学素子に接続されることにより、角形ケースの断面のほぼ中心を通るようにヘッドケースに収納されるよう構成している。この構成によって、ヘッドケースの小型化を図りつつ内部に光学素子基板を収納するスペースを確保し、かつ角形部分によってセンサヘッドの位置合わせを容易に行うことができる。 To achieve the above object, a first transmission type photoelectric sensor head switch of the present invention, an optical element is a light emitting element or a light receiving element is connected to the optical element, mounted with an electronic circuit for driving the optical element A sensor head for a transmissive photoelectric switch comprising an elongated optical element substrate and a head case that houses the optical element and the optical element substrate , the head case being formed into a hollow circular cylindrical shape in cross section. a cylindrical case for accommodating the optical element, is connected in the longitudinal direction of the cylindrical casing, and a rectangular case for the cross-section, the size of the square to a circle substantially tangent cylindrical cross section of the cylindrical casing, optical The element substrate is connected to the optical element in a state in which the end face in the longitudinal direction thereof is arranged so as to face the substantially center of the bottom surface of the optical element, thereby passing through the substantially center of the cross section of the rectangular case. It is configured to be housed in the sea urchin head case. With this configuration, it is possible to secure a space for accommodating the optical element substrate in the head case while reducing the size of the head case, and to easily align the sensor head with the rectangular portion.

また、本発明の第2の透過型光電スイッチ用センサヘッドは、光学素子が底面から突出する複数の端子を有しており、複数の端子の内少なくとも一本を部分的に折曲しており、折曲した端子とその他の端子とで光学素子基板の面を挟むように配置した状態で光学素子と光学素子基板とを接続している。この構成によって、光学素子と光学素子基板とを中心を略一致させて接続でき、これらをヘッドケースの中心に配置して固定できる。   In the second transmission type photoelectric switch sensor head of the present invention, the optical element has a plurality of terminals protruding from the bottom surface, and at least one of the plurality of terminals is partially bent. The optical element and the optical element substrate are connected in a state where the surface of the optical element substrate is sandwiched between the bent terminal and the other terminals. With this configuration, the optical element and the optical element substrate can be connected with their centers substantially coincided, and these can be arranged and fixed at the center of the head case.

さらに、本発明の第3の透過型光電スイッチ用センサヘッドは、さらにヘッドケースの底面に固定されたヘッドケーブルを備えている。 Furthermore, the third transmissive photoelectric switch sensor head of the present invention further includes a head cable fixed to the bottom surface of the head case.

さらにまた、本発明の第4の透過型光電スイッチ用センサヘッドは円筒ケースは角形ケースとの接合面に、角形ケースの四隅を覆う突起を形成し、角形ケースは、突起に係合するように四隅に各々段差を形成している。この構成によって、円形部材と角形部材とを接合する際のデッドスペースとなる隅部に、円筒ケースと角形ケースとの接続部材を配置してセンサヘッドの小型化を図ることができる。 Furthermore, a fourth transmission type photoelectric switch sensor head of the present invention, the bonding surface of the cylindrical case rectangular case, to form a projection which covers the four corners of the rectangular case, rectangular case, to engage the projection Steps are formed at the four corners. With this configuration, it is possible to reduce the size of the sensor head by disposing the connecting member between the cylindrical case and the rectangular case at the corner that becomes a dead space when the circular member and the rectangular member are joined.

本発明の透過型光電スイッチ用センサヘッドによれば、構成部品の一体化を図ることで小型化と組み立て性を両立し、かつ光学特性のばらつきを抑えることで、性能を維持しつつ小型化を実現できる。   According to the sensor head for a transmissive photoelectric switch of the present invention, it is possible to reduce the size while maintaining the performance by achieving the miniaturization and the assembling property by integrating the component parts and suppressing the dispersion of the optical characteristics. realizable.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための透過型光電スイッチ用センサヘッドを例示するものであって、本発明は透過型光電スイッチ用センサヘッドを以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a sensor head for a transmissive photoelectric switch for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention uses the sensor head for a transmissive photoelectric switch as follows. Not specified. Further, the present specification by no means specifies the members shown in the claims to the members of the embodiments. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely explanations. It is just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing.

透過型光電スイッチ用センサヘッドは、上述の通り、投光ヘッドと受光ヘッドとを備えており、これらをコントローラに接続し、投光ヘッドの発光素子から放出される光を受光ヘッドで受光して検出し、その受光量の変化で対象物の通過等を検出できる。図1に、本発明の一実施の形態に係る透過型光電スイッチ用センサヘッドとして、投光ヘッド400と受光ヘッド500とを、コントローラ200に接続した光電スイッチのブロック図を示す。この図に示す光電スイッチは投光ヘッド400と受光ヘッド500とがヘッドケーブル300によって接続されている。投光ヘッド400は投光部10を、受光ヘッド500は受光部50をそれぞれ備える。投光部10は対象物に対して光を投光し、この光が対象物で遮光されることなく受光部50で受光するか、あるいは遮光されて受光量が低下するかを検出することで対象物の有無を判定する。コントローラ200は投光部10を駆動するために所定のパルスを投光ヘッド400に出力する。発光素子12は、制御部40によって投光電源制御回路22から発される発振パルスによって駆動されて、パルス光を外部の検出対象に向って発する。受光された光は受光素子にて光電変換され、受光素子増幅回路56、コントローラ増幅回路68、A/D変換器70を経て制御部40に送られる。これによって、パルス光に同期した検波が施され、検波信号は更に直流信号等に変換された後、I/O回路42から、検出結果を表わすON/OFF信号として出力される。   As described above, the transmissive photoelectric switch sensor head includes the light projecting head and the light receiving head, which are connected to the controller, and the light emitted from the light emitting element of the light projecting head is received by the light receiving head. It is possible to detect the passage of the object and the like based on the change in the amount of received light. FIG. 1 is a block diagram of a photoelectric switch in which a light projecting head 400 and a light receiving head 500 are connected to a controller 200 as a transmissive photoelectric switch sensor head according to an embodiment of the present invention. In the photoelectric switch shown in this figure, a light projecting head 400 and a light receiving head 500 are connected by a head cable 300. The light projecting head 400 includes the light projecting unit 10, and the light receiving head 500 includes the light receiving unit 50. The light projecting unit 10 projects light onto the object, and detects whether the light is received by the light receiving unit 50 without being blocked by the object or whether the received light amount is reduced due to light shielding. The presence or absence of an object is determined. The controller 200 outputs a predetermined pulse to the light projecting head 400 in order to drive the light projecting unit 10. The light emitting element 12 is driven by the oscillation pulse emitted from the light projection power supply control circuit 22 by the control unit 40 and emits pulsed light toward an external detection target. The received light is photoelectrically converted by the light receiving element, and sent to the control unit 40 via the light receiving element amplification circuit 56, the controller amplification circuit 68, and the A / D converter 70. Thus, detection in synchronization with the pulsed light is performed, and the detection signal is further converted into a DC signal or the like, and then output from the I / O circuit 42 as an ON / OFF signal representing the detection result.

また透過型光電スイッチ用センサヘッドは、光学素子を保持する素子ホルダを備えてもよい。さらに透過型光電スイッチ用センサヘッドは、円筒部分の外部にネジ山を形成することで、ネジ山を用いてセンサヘッドの固定を容易にできる。さらにまた透過型光電スイッチ用センサヘッドは、光学素子の複数の端子をスペーサに挿入するよう構成することで、光学素子の端子をスペーサに挿入した状態で折曲でき、端子が光学素子の底面から破断するおそれを低減できる。
(投光部10)
The sensor head for a transmissive photoelectric switch may include an element holder that holds an optical element. Furthermore, the sensor head for a transmissive photoelectric switch can easily fix the sensor head using the screw thread by forming the screw thread outside the cylindrical portion. Furthermore, the transmissive photoelectric switch sensor head can be bent with the optical element terminals inserted into the spacer by inserting a plurality of terminals of the optical element into the spacer. The risk of breaking can be reduced.
(Light projector 10)

投光部10は、投光用の発光素子12と、発光素子12を駆動するための投光回路14とを備える。発光素子12は、LEDやLD等が利用できる。特にLDはLEDに比べて光量が多く指向性が高いので、スポット径を絞って検出の精度が向上する。また、LDが照射されるスポット径が視認できるので、設置時の作業性にも優れる。よって、本実施の形態では光学特性に優れるLDを発光素子12として利用している。さらにLDを駆動する投光回路14は、投光APC回路16と、モニタPD等のモニタ用受光素子18を備える。投光APC回路16は、LDを駆動する駆動電力をLDに供給し、LDの出力すなわち発光量が所定値となるよう制御する。   The light projecting unit 10 includes a light emitting element 12 for projecting light and a light projecting circuit 14 for driving the light emitting element 12. As the light emitting element 12, an LED, an LD, or the like can be used. In particular, since the LD has a larger amount of light and higher directivity than the LED, the detection accuracy is improved by narrowing the spot diameter. Further, since the spot diameter irradiated with the LD can be visually confirmed, the workability at the time of installation is excellent. Therefore, in this embodiment, an LD having excellent optical characteristics is used as the light emitting element 12. Further, the light projecting circuit 14 for driving the LD includes a light projecting APC circuit 16 and a monitor light receiving element 18 such as a monitor PD. The light projection APC circuit 16 supplies drive power for driving the LD to the LD, and controls so that the output of the LD, that is, the light emission amount becomes a predetermined value.

さらに投光ヘッド400は、発光量等を表示するための表示灯20を備える。これら投光APC回路16や表示灯20は、投光電源ラインを介してコントローラ200の投光電源制御回路22、ヘッド表示灯電源制御回路24から各々駆動電力の供給を受ける。発光素子12の発光量は、投光APC回路16により制御される。投光APC回路16はモニタPDで検出した発光量に基づき、発光量が所定値となるように電流量を調整してLDを駆動するというフィードバック制御を行う。図1に示す例では、投光APC回路16はLD及びモニタ用受光素子18であるモニタPDと接続されており、モニタPDはLDの漏れ光等を受光できる位置に隣接されている。モニタPDは、LDパッケージに内蔵させることもできる。   Further, the light projecting head 400 includes an indicator lamp 20 for displaying the light emission amount and the like. The projection APC circuit 16 and the indicator lamp 20 are supplied with driving power from the projection power source control circuit 22 and the head indicator lamp power source control circuit 24 of the controller 200 via the projection power source line. The light emission amount of the light emitting element 12 is controlled by the light projection APC circuit 16. The light projection APC circuit 16 performs feedback control based on the light emission amount detected by the monitor PD to drive the LD by adjusting the current amount so that the light emission amount becomes a predetermined value. In the example shown in FIG. 1, the light projection APC circuit 16 is connected to the LD and the monitor PD which is the light receiving element 18 for monitoring, and the monitor PD is adjacent to a position where light leaking from the LD can be received. The monitor PD can also be built in the LD package.

一方モニタ用受光素子18の一形態であるモニタPDは、モニタ信号増幅回路26と接続されており、ヘッドケーブル300に含まれるモニタラインを介してコントローラ200のLD発光量モニタ回路28に受光量をモニタ電流として送出する。LD発光量モニタ回路28は、A/D変換器30でアナログ信号をデジタル信号に変換した後、制御部40に対し、モニタPDで検出したモニタ電流を出力する。このようにモニタ信号増幅回路26は、発光素子12の発光量をモニタ用受光素子18でモニタするモニタ回路を構成しており、制御部40はモニタ回路を介してモニタ電流を監視することで、投光ヘッドの異常を検出できる。モニタ電流が所定の閾値を越える等の異常が検出されると、制御部40は投光電源制御回路22を制限、遮断する等により投光ヘッド400への電流供給を停止でき、これによって発光素子の障害等に対応できる。このように、投光ヘッド400により投光量のフィードバック制御を行う一方で、コントローラ200側では投光ヘッド400の異常検出を行うという二重のフィードバックを実現している。
(受光部50)
On the other hand, the monitor PD, which is one form of the monitor light receiving element 18, is connected to the monitor signal amplification circuit 26, and the amount of received light is transmitted to the LD light emission amount monitor circuit 28 of the controller 200 via the monitor line included in the head cable 300. Transmit as monitor current. The LD light emission amount monitor circuit 28 converts the analog signal into a digital signal by the A / D converter 30 and then outputs the monitor current detected by the monitor PD to the control unit 40. As described above, the monitor signal amplifier circuit 26 constitutes a monitor circuit that monitors the light emission amount of the light emitting element 12 with the monitoring light receiving element 18, and the control unit 40 monitors the monitor current through the monitor circuit, Abnormality of the projection head can be detected. When an abnormality is detected such that the monitor current exceeds a predetermined threshold value, the control unit 40 can stop the current supply to the light projecting head 400 by limiting or shutting off the light projecting power supply control circuit 22, thereby the light emitting element. It is possible to cope with obstacles. As described above, the feedback control of the light projection amount is performed by the light projecting head 400, while the controller 200 realizes double feedback that the abnormality detection of the light projecting head 400 is detected.
(Light receiving unit 50)

一方、受光ヘッド500に含まれる受光部50は受光用の受光素子52と、受光素子52を駆動するための受光回路54とを備える。受光回路54は受光素子増幅回路56、受光部電源回路58等を備える。受光素子52はPD等が利用できる。この受光素子52は受光素子増幅回路56と接続されており、受光素子52で受光した受光量は受光素子増幅回路56で増幅されて、ヘッドケーブル300に含まれる信号ラインを介してコントローラ200側のコントローラ増幅回路68に送出される。コントローラ増幅回路68で増幅されたアナログ信号は、A/D変換器70を介してデジタル信号に変換され、制御部40に入力される。これによって、受光素子52の受光量をコントローラ200側で検出して検出の判定を行い、最終的にI/O回路42の出力から判定結果を出力する。このI/O回路42は、2系統の出力1、2と1系統の入力1を備えている。また受光部電源回路58は、受光ヘッド500の駆動電力を供給するため部材であり、ヘッドケーブル300の電源ラインを介してコントローラ200のヘッド電源回路60に接続される。ヘッド電源回路60は、コントローラ200の制御部40によって制御される。   On the other hand, the light receiving unit 50 included in the light receiving head 500 includes a light receiving element 52 for receiving light and a light receiving circuit 54 for driving the light receiving element 52. The light receiving circuit 54 includes a light receiving element amplifying circuit 56, a light receiving unit power supply circuit 58, and the like. As the light receiving element 52, a PD or the like can be used. The light receiving element 52 is connected to the light receiving element amplifying circuit 56, and the amount of light received by the light receiving element 52 is amplified by the light receiving element amplifying circuit 56, and is connected to the controller 200 side via a signal line included in the head cable 300. It is sent to the controller amplification circuit 68. The analog signal amplified by the controller amplifier circuit 68 is converted into a digital signal via the A / D converter 70 and input to the control unit 40. As a result, the amount of light received by the light receiving element 52 is detected on the controller 200 side to determine detection, and finally the determination result is output from the output of the I / O circuit 42. The I / O circuit 42 includes two outputs 1 and 2 and one input 1. The light receiving unit power circuit 58 is a member for supplying driving power for the light receiving head 500, and is connected to the head power circuit 60 of the controller 200 via the power line of the head cable 300. The head power supply circuit 60 is controlled by the control unit 40 of the controller 200.

なお、複数種のセンサヘッドをコントローラに接続可能とする場合、各センサヘッドを識別する識別機能を備えることができる。図1の例では、コントローラ200に投光ヘッド400を識別するための投光ヘッド識別回路63、受光ヘッド500を識別するための受光ヘッド識別回路62をそれぞれ設けている。これらヘッド識別回路を各々信号ラインに接続して投光ヘッド400、受光ヘッド500の識別信号を検出し、A/D変換器64、65を介して制御部40に送出することで、制御部40で各センサヘッドを識別している。また、制御部が各センサヘッドとデータ通信を行い、識別番号を割り当てることもできる。   When a plurality of types of sensor heads can be connected to the controller, an identification function for identifying each sensor head can be provided. In the example of FIG. 1, the controller 200 is provided with a light projecting head identifying circuit 63 for identifying the light projecting head 400 and a light receiving head identifying circuit 62 for identifying the light receiving head 500. These head identification circuits are connected to the respective signal lines, the identification signals of the light projecting head 400 and the light receiving head 500 are detected, and sent to the control unit 40 via the A / D converters 64 and 65, whereby the control unit 40 Each sensor head is identified by. In addition, the control unit can perform data communication with each sensor head and assign an identification number.

コントローラ200は、上述のように制御部40に、投光電源制御回路22、ヘッド表示灯電源制御回路24、LD発光量モニタ回路28、コントローラ増幅回路68、ヘッド識別回路62、ヘッド電源回路60等を接続している。さらに制御部40は、各種設定値等を記憶するための記憶部44、コントローラ200側の情報を表示するための表示回路46、設定値調整を受け付けるためのユーザインタフェースである操作部を接続したスイッチ入力回路48、加えて外部との入出力を行うI/O回路42等を接続している。またコントローラ200は、これらの回路を駆動するためのコントローラ電源回路66も備えている。以上の構成のコントローラ200にヘッドケーブル300を介して投光ヘッド400と受光ヘッド500の組を一又は複数接続して、発光素子12で投光した光を受光素子52で受光し、対象物を検出してその結果を出力する。
(投光ヘッド400)
As described above, the controller 200 sends the projection power control circuit 22, the head indicator power control circuit 24, the LD light emission monitor circuit 28, the controller amplification circuit 68, the head identification circuit 62, the head power circuit 60, etc. Is connected. The control unit 40 further includes a switch 44 connected to a storage unit 44 for storing various setting values and the like, a display circuit 46 for displaying information on the controller 200 side, and an operation unit as a user interface for accepting setting value adjustments. An input circuit 48 and an I / O circuit 42 for inputting / outputting to / from the outside are connected. The controller 200 also includes a controller power supply circuit 66 for driving these circuits. One or a plurality of pairs of the light projecting head 400 and the light receiving head 500 are connected to the controller 200 having the above configuration via the head cable 300, the light projected by the light emitting element 12 is received by the light receiving element 52, and the object is detected. Detect and output the result.
(Projecting head 400)

次に、投光ヘッド400の構成について、図2の分解斜視図に基づいて説明する。図2に示す投光ヘッド400は、ケーシングを構成する円筒ケース160及び角形ケース170と、発光素子12と、発光素子12の発光面に配置される投光レンズ180と、発光の一部を遮光する遮光シート182と、発光素子12を保持する発光素子ホルダ184と、発光素子12を駆動する電子部品を実装する発光素子基板140と、発光素子12と発光素子基板140との間に介在される発光素子用スペーサ126と、ヘッドケーブル300と接続するためのケーブルブッシュ80とを備える。この投光ヘッド400は、図3の組立工程図及び図4の断面図に示すように、(a)発光素子12の端子に発光素子用スペーサ126を挿入して端子を折曲した状態とし、(b)発光素子基板140と接続する。発光素子基板140の周囲にはシールド板が捲回される。一方(c)発光素子ホルダ184の内面に遮光シート182を貼付した状態とし、発光素子ホルダ184に発光素子基板140の一方の端縁である発光素子12側から挿入して固定する。また(d)発光素子基板140の他方の端縁にケーブルブッシュ80を固定して、(e)角形ケース170に挿入する。さらに(f)発光素子ホルダ184の先端面に投光レンズ180を固定した後、(g)円筒ケース160を装着する。円筒ケース160と角形ケース170は突起166と段差部176によって連結され、接着材等で固定される。以下、各部材について詳述する。
(円筒ケース160)
Next, the configuration of the light projecting head 400 will be described based on the exploded perspective view of FIG. The light projecting head 400 shown in FIG. 2 shields a cylindrical case 160 and a rectangular case 170 constituting a casing, the light emitting element 12, a light projecting lens 180 disposed on the light emitting surface of the light emitting element 12, and a part of light emission. A light shielding sheet 182 that holds the light emitting element 12, a light emitting element substrate 140 that mounts an electronic component that drives the light emitting element 12, and the light emitting element 12 and the light emitting element substrate 140. A light emitting element spacer 126 and a cable bush 80 for connecting to the head cable 300 are provided. As shown in the assembly process diagram of FIG. 3 and the cross-sectional view of FIG. 4, the light projecting head 400 includes (a) a light emitting element spacer 126 inserted into the terminal of the light emitting element 12 and the terminal bent. (B) Connect to the light emitting element substrate 140. A shield plate is wound around the light emitting element substrate 140. On the other hand, (c) the light shielding sheet 182 is attached to the inner surface of the light emitting element holder 184, and the light emitting element holder 184 is inserted and fixed from the light emitting element 12 side which is one edge of the light emitting element substrate 140. Further, (d) the cable bush 80 is fixed to the other edge of the light emitting element substrate 140, and (e) it is inserted into the rectangular case 170. Further, (f) the light projecting lens 180 is fixed to the tip surface of the light emitting element holder 184, and (g) the cylindrical case 160 is attached. The cylindrical case 160 and the rectangular case 170 are connected by a projection 166 and a stepped portion 176, and are fixed with an adhesive or the like. Hereinafter, each member will be described in detail.
(Cylindrical case 160)

投光ヘッド400の円筒ケース160を図5に示す。図5において、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は底面図、(d)は正面図、(e)は断面図を、それぞれ示している。この図に示す円筒ケース160は、全体を中空の円筒形とし、円筒の一方の底面に光出射用の開口窓162を形成している。また他方の面には、角形ケース170と連結するため、断面を円形から四角状の四角部164とし、かつこの四角部164の四隅から長手方向に延長して突出される突起166を形成している。突起166は、角形ケース170の四隅に嵌合するように、各々等しい形状でほぼ等間隔に設けられる。突起166が角形ケース170の四隅に嵌合するように、四角部164は角形ケース170の断面とほぼ等しい大きさとし、かつ四角部164は円筒ケース160断面の円形が内接する大きさに設計される。このように、円形部材と角形部材とを接合する際のデッドスペースとなる隅部に、円筒ケース160と角形ケース170との接続部材を配置することで、ヘッドケースの外形が接続部材が原因で肥大化することを回避し、センサヘッドの小型化に寄与できる。突起166は、四角部164の隅部から突出するように一体的に成形される。円筒ケース160はステンレス等の金属製としている。また円筒の側面にはネジ山を形成しており、ナットやネジ溝等を利用して固定を容易にできる。   A cylindrical case 160 of the light projecting head 400 is shown in FIG. 5A is a perspective view, FIG. 5B is a plan view, FIG. 5C is a bottom view, FIG. 5D is a front view, and FIG. 5E is a cross-sectional view. A cylindrical case 160 shown in this figure has a hollow cylindrical shape as a whole, and an opening window 162 for emitting light is formed on one bottom surface of the cylinder. On the other side, in order to connect with the square case 170, the cross section is changed from a circular to a square portion 164, and projections 166 extending from the four corners of the square portion 164 in the longitudinal direction are formed. Yes. The protrusions 166 are provided in substantially equal intervals with the same shape so as to fit into the four corners of the rectangular case 170. The square portion 164 is designed to have a size approximately equal to the cross section of the square case 170 and the square portion 164 is designed to have a size inscribed in the circular shape of the cross section of the cylindrical case 160 so that the protrusions 166 fit into the four corners of the square case 170. . In this way, by arranging the connection member between the cylindrical case 160 and the rectangular case 170 in the corner that becomes a dead space when the circular member and the square member are joined, the outer shape of the head case is caused by the connection member. This can avoid the enlargement and contribute to the downsizing of the sensor head. The protrusion 166 is integrally formed so as to protrude from the corner of the square part 164. The cylindrical case 160 is made of metal such as stainless steel. Further, a screw thread is formed on the side surface of the cylinder, and the fixing can be easily performed using a nut, a screw groove or the like.

角形ケース170には各突起166を各々嵌合するための段差部176を形成している。突起166及び段差部176の形状は、突起166を角形ケース170と嵌合した後、角形ケース170の外形と同一平面となるように設計される。円筒ケース160は四角部164で角形ケース170の上部を構成する。なお、突起や段差部等の嵌合部材は、ケースの四隅に設ける構成に限られず、例えば各辺の中点近傍に形成することもできる。また均等に四カ所に配置する構成に限られず、対向する部位に配置する構成等も適宜採用できる。
(角形ケース170)
The square case 170 is formed with stepped portions 176 for fitting the projections 166 respectively. The shape of the protrusion 166 and the stepped portion 176 is designed to be flush with the outer shape of the rectangular case 170 after the protrusion 166 is fitted to the rectangular case 170. The cylindrical case 160 constitutes an upper portion of the rectangular case 170 with a square portion 164. In addition, fitting members, such as a protrusion and a level | step difference part, are not restricted to the structure provided in the four corners of a case, For example, it can also form in the midpoint vicinity of each edge | side. Moreover, the structure arrange | positioned in the site | part which opposes not only to the structure arrange | positioned equally in four places is employable suitably.
(Square case 170)

次に、角形ケース170の斜視図を図6に示す。図6において、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は底面図、(d)は正面図、(e)は断面図を、それぞれ示している。角形ケース170は、全体を中空の箱形とし、断面をほぼ正方形とする。好ましくは、四隅を面取りした8角形状として取り扱いを容易にできる。また上面には円筒ケース160と連結するために円筒状の筒部172を一体的に形成している。筒部172の外径は円筒ケース160とほぼ同じ径となるように、筒部断面の円形が角形ケース断面の四角部174に正接する大きさに設計される。さらに筒部172と角形ケース四角部174の接合部に形成されるスペースを、円筒ケース160の突起166を嵌合する段差部176とする。段差部176は、筒部172と角形ケース四角部174との間に形成される略三角柱状の空間を利用して、この部分に突起166を載置した状態で突起166が角形ケース170側面と同一平面となる大きさ及び形状に形成される。角形ケース170は、プラスチック等で構成できる。又後述するように、好ましくは透光性を有する部材で構成する。
(表示灯20)
Next, a perspective view of the rectangular case 170 is shown in FIG. 6A is a perspective view, FIG. 6B is a plan view, FIG. 6C is a bottom view, FIG. 6D is a front view, and FIG. 6E is a cross-sectional view. The rectangular case 170 has a hollow box shape as a whole and a substantially square cross section. Preferably, it can be handled easily as an octagonal shape with four corners chamfered. Further, a cylindrical cylindrical portion 172 is integrally formed on the upper surface so as to be connected to the cylindrical case 160. The cylindrical portion 172 is designed such that the outer diameter of the cylindrical portion 172 is substantially the same as that of the cylindrical case 160 so that the circular shape of the cylindrical portion section is tangent to the rectangular portion 174 of the rectangular case section. Furthermore, a space formed at the joint between the cylindrical portion 172 and the rectangular case square portion 174 is defined as a stepped portion 176 that fits the protrusion 166 of the cylindrical case 160. The stepped portion 176 uses a substantially triangular prism-shaped space formed between the cylindrical portion 172 and the rectangular case square portion 174, and the protrusion 166 is placed on the side surface of the rectangular case 170 with the protrusion 166 placed on this portion. It is formed in the size and shape which become the same plane. The rectangular case 170 can be made of plastic or the like. As will be described later, it is preferably composed of a member having translucency.
(Indicator light 20)

さらにこの投光ヘッド400は、センサヘッドの動作状態をユーザに告知するための表示灯20を備える。表示灯20は、図2に示すように発光素子基板140上に実装された表面実装型LED21等が利用できる。表示灯20を点灯あるいは点滅させることで、発光素子12の動作モードや点灯状態等をユーザに通知できる。動作状態の区別には、例えば表示灯20の点滅の間隔変化や発光強度、あるいは色変化といった発光状態の変化を予め設定しておくことで実現できる。   Further, the light projecting head 400 includes the indicator lamp 20 for notifying the user of the operation state of the sensor head. As the indicator lamp 20, a surface-mounted LED 21 mounted on the light emitting element substrate 140 as shown in FIG. 2 can be used. By turning on or blinking the indicator lamp 20, it is possible to notify the user of the operation mode, lighting state, and the like of the light emitting element 12. The distinction between the operation states can be realized by setting in advance a change in the light emission state such as a change in the blinking interval of the indicator lamp 20, a light emission intensity, or a color change.

また角形ケース170を透光性部材で構成することにより、角形ケース170内部に表示灯20を配置しても点灯状態を外部から視認できる。表示灯の点灯状態を示すために、ヘッドケースの一部を透光性部材で構成する等して表示灯の表示窓を設けることもできるが、別部材が必要となって部品点数及び取付の工数の増加となり、コストアップに繋がる。そこで角形ケース170の少なくとも一部を透光性部材とすることで、このような部材を設けることなく表示灯の点灯状態をヘッドケース外部から視認できる。本実施の形態では、ヘッドケースを半透明のスモーク状とし、内部が黒っぽく見えて電子部品を視認しづらくする一方で、表示灯の点灯は視認できるようにしている。またヘッドケースは、透明とする他、表示灯の光を散乱させるために散乱部材を含有させた乳白色等の半透明とすることもできる。   Further, by configuring the rectangular case 170 with a translucent member, the lighting state can be visually recognized from the outside even if the indicator lamp 20 is disposed inside the rectangular case 170. In order to show the lighting state of the indicator lamp, a display window of the indicator lamp can be provided by configuring a part of the head case with a translucent member, but a separate member is required and the number of parts and mounting Increases man-hours, leading to increased costs. Therefore, by using at least a part of the rectangular case 170 as a translucent member, the lighting state of the indicator lamp can be visually recognized from the outside of the head case without providing such a member. In the present embodiment, the head case has a semi-transparent smoke shape so that the inside looks blackish and it is difficult to visually recognize the electronic component, while the lighting of the indicator lamp is visible. In addition to being transparent, the head case may be translucent, such as milky white containing a scattering member in order to scatter light from the indicator lamp.

表示灯20として、表面実装型LED21を複数実装することで、光量を増しさらに視認性をよくすることができる。また発光素子基板140の片面のみならず、両面に実装してもよい。これによって、センサヘッドの片面からのみならず両面から視認できるので、表示灯をさらに見易くできる。また、この例では表示灯を発光素子基板上に設けているが、別基板に設けることも可能である。なお、図1では表示灯20を投光ヘッド400にのみ設けた例を示しているが、表示灯は受光ヘッド側に設けてもよく、また両方のヘッドに設けることもできる。さらに表示灯は、投光ヘッド、受光ヘッドのいずれに設ける場合においても、センサヘッドの後端側に配置することが好ましい。センサヘッドを設置して光軸合わせ等を行う際には、センサヘッドの後端側から確認することが多い。この際に正しく投受光が行われていることを表示灯で確認できるよう、表示灯はセンサヘッドの後部側、又はケーブルに近い側に設けることが好ましい。図2の例では、表示灯20をケーブルブッシュ80に近接する側に設けている。
(発光素子基板140)
By mounting a plurality of surface-mounted LEDs 21 as the indicator lamp 20, the amount of light can be increased and the visibility can be further improved. Moreover, you may mount not only on the single side | surface of the light emitting element substrate 140 but on both surfaces. This makes it possible to see not only from one side of the sensor head but also from both sides, thereby making it easier to see the indicator lamp. In this example, the indicator lamp is provided on the light emitting element substrate, but may be provided on a separate substrate. Although FIG. 1 shows an example in which the indicator lamp 20 is provided only on the light projecting head 400, the indicator lamp may be provided on the light receiving head side or on both heads. Furthermore, it is preferable to arrange the indicator lamp on the rear end side of the sensor head regardless of whether the indicator lamp is provided in the light projecting head or the light receiving head. When the sensor head is installed and optical axis alignment is performed, it is often confirmed from the rear end side of the sensor head. In this case, the indicator lamp is preferably provided on the rear side of the sensor head or on the side close to the cable so that it can be confirmed with the indicator lamp that light is being projected and received correctly. In the example of FIG. 2, the indicator lamp 20 is provided on the side close to the cable bush 80.
(Light emitting element substrate 140)

発光素子基板140は、光学素子を駆動する各種電子部品を実装した基板である。図2に示す発光素子基板140は、全体を細長い板状とし、角形ケース170に収納できる大きさとする一方、先端を円筒ケース160に挿入するため幅を狭くしている。また後端部も、図2に示すようにケーブルブッシュ80の内面に挿入するように幅を狭く形成している。発光素子基板140は、ガラスエポキシ基板等の硬質基板を使用できる。発光素子12と発光素子基板140とは、中心軸がほぼ一致するように、すなわち発光素子底面のほぼ中心に、発光素子基板140の端面が対向するように固定する。これによって、ヘッドケースの中心に発光素子基板140と発光素子12を配置でき、発光素子12の光学特性を損なわず、また発光素子基板140がヘッドケースの中心に配置されて物理的な安定が図られる。なお図9の断面図に示す例では、発光素子基板140の端面が発光素子用スペーサ126に当接せず、離間させている。またこの例では、角形ケース170の側面と平行になるように発光素子基板140を配置しているが、角形ケースの断面対角線上に基板を配置することもでき、これによってさらに角形ケースの小型化を図ることが可能となる。また発光素子基板140に実装される電子部品の耐ノイズ性を向上させるため、好ましくは発光素子基板140の周囲をシールド板で被覆する。
(発光素子用スペーサ126)
The light emitting element substrate 140 is a substrate on which various electronic components for driving the optical element are mounted. The light emitting element substrate 140 shown in FIG. 2 has an elongated plate shape as a whole and is sized to be accommodated in the rectangular case 170, while the width is narrowed so that the tip is inserted into the cylindrical case 160. Further, the rear end portion is also formed with a narrow width so as to be inserted into the inner surface of the cable bush 80 as shown in FIG. The light emitting element substrate 140 may be a hard substrate such as a glass epoxy substrate. The light emitting element 12 and the light emitting element substrate 140 are fixed so that the central axes thereof are substantially coincident, that is, the end face of the light emitting element substrate 140 is opposed to the substantial center of the bottom surface of the light emitting element. Accordingly, the light emitting element substrate 140 and the light emitting element 12 can be arranged at the center of the head case, and the optical characteristics of the light emitting element 12 are not impaired, and the light emitting element substrate 140 is arranged at the center of the head case, so that physical stability is improved. It is done. In the example shown in the cross-sectional view of FIG. 9, the end surface of the light emitting element substrate 140 is not in contact with the light emitting element spacer 126 but is separated. In this example, the light emitting element substrate 140 is arranged so as to be parallel to the side surface of the rectangular case 170. However, the substrate can be arranged on a cross-section diagonal line of the rectangular case, thereby further reducing the size of the rectangular case. Can be achieved. In order to improve noise resistance of the electronic component mounted on the light emitting element substrate 140, the periphery of the light emitting element substrate 140 is preferably covered with a shield plate.
(Light Emitting Element Spacer 126)

発光素子12と発光素子基板140との接続は、発光素子用スペーサ126を介して発光素子12の端子を折曲した状態で行われる。図7に、発光素子用スペーサ126の外観を示す。図7において、(a)は斜め下方から見た斜視図、(b)は正面図、(c)は平面図をそれぞれ示している。また図8は、この発光素子用スペーサ126を発光素子12の端子群に挿入した状態の斜視図を示す。これらの図に示すように、発光素子用スペーサ126は円盤状の一部(図7(b)において下面)を切除したフラット面127を形成すると共に、このフラット面127に沿って光学素子の端子を挿入するスペーサ穴128を開口し、さらにフラット面127に対向する位置にU字状のスペーサ切り欠き129を形成している。発光素子用スペーサ126は樹脂等絶縁性の部材が使用できる。図7の例では、3本の端子を備えるLDの端子群に挿入可能な大きさ及び位置にスペーサ穴128及びスペーサ切り欠き129を形成している。さらにスペーサ穴128は、図7(a)の斜視図に示すようにフラット面127に連なる溝128bを形成している。これによって、スペーサ穴128に挿入した端子を溝128bに沿うように折曲することで、確実に端子を所望の位置で折曲できる。折曲角は、発光素子基板140の端子面と半田付け等により接続が容易に行える程度とすれば足り、例えば10°〜90°程度とする。溝128bは、発光素子用スペーサ126の両面に形成することで、発光素子用スペーサ126をいずれの面から発光素子12の端子群に挿入しても使用できるようになり、組み立て作業性が向上する。   The connection between the light emitting element 12 and the light emitting element substrate 140 is performed in a state where the terminal of the light emitting element 12 is bent through the light emitting element spacer 126. FIG. 7 shows the appearance of the light-emitting element spacer 126. In FIG. 7, (a) is a perspective view seen from obliquely below, (b) is a front view, and (c) is a plan view. FIG. 8 is a perspective view of the light-emitting element spacer 126 inserted into the terminal group of the light-emitting element 12. As shown in these drawings, the light-emitting element spacer 126 forms a flat surface 127 with a disc-shaped part (the lower surface in FIG. 7B) cut out, and the optical element terminals along the flat surface 127. A spacer hole 128 for inserting a U-shaped spacer notch 129 is formed at a position facing the flat surface 127. As the light-emitting element spacer 126, an insulating member such as a resin can be used. In the example of FIG. 7, the spacer hole 128 and the spacer notch 129 are formed at a size and position that can be inserted into a terminal group of an LD having three terminals. Further, as shown in the perspective view of FIG. 7A, the spacer hole 128 forms a groove 128 b that continues to the flat surface 127. Accordingly, the terminal inserted into the spacer hole 128 is bent along the groove 128b, so that the terminal can be reliably bent at a desired position. The bending angle is sufficient if it can be easily connected to the terminal surface of the light emitting element substrate 140 by soldering or the like, for example, about 10 ° to 90 °. By forming the grooves 128b on both surfaces of the light-emitting element spacer 126, the light-emitting element spacer 126 can be used even if the light-emitting element spacer 126 is inserted into the terminal group of the light-emitting element 12 from any surface, and assembling workability is improved. .

発光素子用スペーサ126の大きさは、好ましくは発光素子底面の鍔状部分12bと同じか、又はこれよりも小さい大きさとし、また厚さは発光素子12の端子よりも短く、かつ端子を折曲したい端子位置までの長さとする。またスペーサ穴128及びスペーサ切り欠き129の大きさは、発光素子12の端子を挿入できるよう、これらの断面よりも大きく形成する。このスペーサ穴128及びスペーサ切り欠き129に発光素子12の端子群を挿入し、一部の端子を折曲する。図9に、発光素子用スペーサ126を装着した発光素子12を発光素子基板140の端面と固定する様子の断面図を示す。この図の例では、2本の端子を下方に向けて折曲している。その結果、発光素子12の端子群の中心が解放されるので、ここに発光素子基板140の端縁を位置させて、両者の中心をほぼ一致させる状態でこれら発光素子12と発光素子基板140とを接続できる。接続は半田付け等で行われ、電気的かつ機械的に接続できる。   The size of the light-emitting element spacer 126 is preferably the same as or smaller than the flange-shaped portion 12b on the bottom surface of the light-emitting element, the thickness is shorter than the terminal of the light-emitting element 12, and the terminal is bent. The length to the desired terminal position. In addition, the size of the spacer hole 128 and the spacer notch 129 is formed larger than these cross sections so that the terminal of the light emitting element 12 can be inserted. The terminal group of the light emitting element 12 is inserted into the spacer hole 128 and the spacer notch 129, and some terminals are bent. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state in which the light emitting element 12 having the light emitting element spacer 126 attached thereto is fixed to the end face of the light emitting element substrate 140. In the example of this figure, two terminals are bent downward. As a result, the center of the terminal group of the light emitting element 12 is released. Therefore, the edge of the light emitting element substrate 140 is positioned here, and the light emitting element 12, the light emitting element substrate 140, Can be connected. The connection is performed by soldering or the like, and can be electrically and mechanically connected.

このように、発光素子用スペーサ126を介して端子を折曲することで、発光素子12の破損を防ぎ確実に折曲することができる。スペーサ等を介することなく発光素子の端子を直接折曲しようとすると、端子の根本で折曲してリードフレームが破断するおそれがあり、信頼性が著しく損なわれる。そこで、上述のように発光素子用スペーサを介在させることで、端子の所望の位置で容易に折曲でき、組み立て時の作業性と動作時の信頼性を向上できる。折曲する端子の選定や本数等は、使用する発光素子の仕様に依存する。本実施の形態では、発光素子12と発光素子基板140とが、中心軸がほぼ一致する状態で接続できるように、発光素子12の端子を折曲する条件を決定する。
(発光素子ホルダ184)
Thus, by bending the terminal via the light-emitting element spacer 126, the light-emitting element 12 can be prevented from being damaged and reliably bent. If it is attempted to bend the terminal of the light emitting element directly without using a spacer or the like, the lead frame may be bent at the base of the terminal and the reliability is significantly impaired. Therefore, by interposing the light emitting element spacer as described above, the terminal can be easily bent at a desired position, and the workability during assembly and the reliability during operation can be improved. The selection and number of terminals to be bent depend on the specifications of the light emitting element to be used. In the present embodiment, the condition for bending the terminal of the light emitting element 12 is determined so that the light emitting element 12 and the light emitting element substrate 140 can be connected in a state where the central axes substantially coincide.
(Light emitting element holder 184)

発光素子12を発光素子用スペーサ126を介して発光素子基板140に接続した状態で、発光素子ホルダ184に挿入される。発光素子ホルダ184は、LDとレンズとの位置の規定し、また円筒ケース160とLDとを絶縁する。発光素子ホルダ184の斜視図を図10に、正面図及び断面図、底面図を図11に、発光穴の拡大断面図を図12に、それぞれ示す。これらの図に示すように、中空の円筒状とし、底面側に内径の小さい小筒部分186を形成し、さらに小筒部分186の底面に発光素子12の発光が通過する発光穴188が形成されている。発光穴188は、図12の拡大断面図に示すように、外部に向かって末広がりに開口する傾斜状に形成され、この開口面積によって投光ヘッド400から照射される発光のスポット径が決定される。さらに、図11(b)の断面図に示すように、発光素子ホルダ184の内部に段差部分190を形成し、この部分に図4(g)等に示すように、発光素子基板140の鍔部分140bを当接させて固定できる。さらに、小筒部分186との界面における段差部分190には、遮光シート182を貼付する。遮光シート182は、中心に円形の穴を開口したドーナツ状に構成される。なお発光素子ホルダを使用しないで、直接円筒ケースに発光素子及び発光素子基板を挿入する構成とすることもできる。
(投光レンズ180)
The light emitting element 12 is inserted into the light emitting element holder 184 in a state where the light emitting element 12 is connected to the light emitting element substrate 140 via the light emitting element spacer 126. The light emitting element holder 184 defines the positions of the LD and the lens and insulates the cylindrical case 160 from the LD. A perspective view of the light emitting element holder 184 is shown in FIG. 10, a front view and a sectional view, a bottom view thereof is shown in FIG. 11, and an enlarged sectional view of the light emitting hole is shown in FIG. As shown in these drawings, a hollow cylindrical shape is formed, a small cylindrical portion 186 having a small inner diameter is formed on the bottom surface side, and a light emitting hole 188 through which light emitted from the light emitting element 12 passes is formed on the bottom surface of the small cylindrical portion 186. ing. As shown in the enlarged sectional view of FIG. 12, the light emitting hole 188 is formed in an inclined shape that opens outwardly toward the outside, and the spot diameter of light emitted from the light projecting head 400 is determined by this opening area. . Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 11B, a stepped portion 190 is formed inside the light emitting element holder 184, and in this portion, as shown in FIG. 140b can be contacted and fixed. Further, a light shielding sheet 182 is attached to the step portion 190 at the interface with the small tube portion 186. The light shielding sheet 182 is configured in a donut shape with a circular hole opened in the center. In addition, it can also be set as the structure which inserts a light emitting element and a light emitting element board | substrate directly in a cylindrical case, without using a light emitting element holder.
(Projection lens 180)

さらに発光素子ホルダ184の先端には、光学レンズとして投光レンズ180が接続される。投光レンズ180の一例を図13に示す。図13において、(a)は斜め上方から見た斜視図、(b)は斜め下方から見た斜視図、(c)は断面図を、それぞれ示している。この図に示すように投光レンズ180は断面を凸状に形成して、さらに発光素子12の光を直進成分に集光する。また投光レンズ180は底面を開口しており、ここに発光素子ホルダ184の小筒部分186を挿入できる大きさに設計される。また図13の投光レンズ180の側面の一部を平坦面としている。
(ケーブルブッシュ80)
Further, a projection lens 180 is connected to the tip of the light emitting element holder 184 as an optical lens. An example of the light projection lens 180 is shown in FIG. In FIG. 13, (a) is a perspective view seen from obliquely above, (b) is a perspective view seen from obliquely below, and (c) shows a cross-sectional view. As shown in this figure, the light projection lens 180 has a convex cross section, and further condenses the light from the light emitting element 12 into a straight component. The light projecting lens 180 has an opening at the bottom, and is designed to have a size that allows the small tube portion 186 of the light emitting element holder 184 to be inserted therein. A part of the side surface of the light projecting lens 180 in FIG. 13 is a flat surface.
(Cable bush 80)

センサヘッドは、ヘッドケーブル300と接続するためのケーブルブッシュ80を固定している。ケーブルブッシュ80は、角形ケース170の底面に固定される。また角形ケース170の内部で発光素子基板140の一端と電気的に接続され、ヘッドケーブル300を介してコントローラと電気的に接続される。
(受光ヘッド500)
The sensor head fixes a cable bush 80 for connection with the head cable 300. The cable bush 80 is fixed to the bottom surface of the square case 170. In addition, the rectangular case 170 is electrically connected to one end of the light emitting element substrate 140, and is electrically connected to the controller via the head cable 300.
(Light receiving head 500)

次に、受光ヘッド500の詳細について、図14の分解斜視図及び図15の組み立て工程を示す斜視図並びに図16の組立工程を示す断面図に基づいて説明する。この図に示す受光ヘッド500は、ケーシングを構成する受光用円筒ケース160B及び受光用角形ケース170Bと、受光素子52と、受光素子52の受光面に配置される受光レンズ210と、特定波長の光を通過するショートパスフィルタ53と、受光素子52を保持する受光素子ホルダ220と、受光素子ホルダ220と受光素子52の間に配置されるノイズ対策用のシールドパイプ230と、受光素子52を駆動する電子部品を実装する受光素子基板130と、ヘッドケーブル300と接続するためのケーブルブッシュ80Bとを備える。図14の例では、受光用円筒ケース160Bと受光用角形ケース170Bを連結した投光ヘッド400とほぼ同様の外形とし、また受光素子基板130も発光素子基板140と同様のものを利用している。この受光ヘッド500は、図15及び図16に示すようにして組み立てられる。まず、受光素子52を端子折曲治具にセットして、受光素子52の端子が受光素子基板130の端子面と合致するように受光素子端子52bを折曲する。受光素子52は、PD(フォトダイオード)等で構成される。そして半田付け治具等により、図15(a)及び図16(a)に示すように受光素子端子52bと受光素子基板130とを半田付けにより固定する。その後、受光素子基板130の周囲を、電子回路の耐ノイズ性を向上させるために金属箔等のシールド板で捲回して被覆する。次に、図15(b)及び図16(b)に示すように受光素子52側からシールドパイプ230に挿入して、先端を押し当てて半田付けにより固定する。シールドパイプ230は、図17に示すような外観で、有底筒状に一体成型され、底部の中心に受光穴232を形成している。受光穴232は図18の拡大断面図に示すように、発光素子ホルダ184の発光穴188と同様の外部に向かって末広がりに開口する傾斜状に形成され、この開口面積によって受光ヘッド500の受光可能範囲が決定される。またシールドパイプ230の開口端は鍔状234に形成している。また鍔状に代わって、Oリングを使用することもできる。
(シールドパイプ230)
Next, details of the light receiving head 500 will be described based on an exploded perspective view of FIG. 14, a perspective view of the assembly process of FIG. 15, and a cross-sectional view of the assembly process of FIG. The light receiving head 500 shown in this figure includes a light receiving cylindrical case 160B and a light receiving rectangular case 170B, a light receiving element 52, a light receiving lens 210 disposed on the light receiving surface of the light receiving element 52, and light of a specific wavelength. The light-receiving element holder 220 holding the light-receiving element 52, the noise countermeasure shield pipe 230 disposed between the light-receiving element holder 220 and the light-receiving element 52, and the light-receiving element 52. A light receiving element substrate 130 on which electronic components are mounted, and a cable bush 80B for connecting to the head cable 300 are provided. In the example of FIG. 14, the outer shape is almost the same as the light projecting head 400 in which the light receiving cylindrical case 160 </ b> B and the light receiving rectangular case 170 </ b> B are connected, and the light receiving element substrate 130 is similar to the light emitting element substrate 140. . The light receiving head 500 is assembled as shown in FIGS. First, the light receiving element 52 is set on a terminal bending jig, and the light receiving element terminal 52 b is bent so that the terminal of the light receiving element 52 matches the terminal surface of the light receiving element substrate 130. The light receiving element 52 is constituted by a PD (photodiode) or the like. Then, as shown in FIGS. 15A and 16A, the light receiving element terminal 52b and the light receiving element substrate 130 are fixed by soldering using a soldering jig or the like. Thereafter, the periphery of the light receiving element substrate 130 is wound and covered with a shield plate such as a metal foil in order to improve noise resistance of the electronic circuit. Next, as shown in FIGS. 15 (b) and 16 (b), it is inserted into the shield pipe 230 from the light receiving element 52 side, and the tip is pressed and fixed by soldering. The shield pipe 230 has an appearance as shown in FIG. 17 and is integrally formed in a bottomed cylindrical shape, and a light receiving hole 232 is formed at the center of the bottom portion. As shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 18, the light receiving hole 232 is formed in a slanted shape that opens outwardly in the same manner as the light emitting hole 188 of the light emitting element holder 184, and the light receiving head 500 can receive light by this opening area. A range is determined. The open end of the shield pipe 230 is formed in a bowl shape 234. Also, an O-ring can be used instead of a bowl.
(Shield pipe 230)

次に、シールドパイプ230を受光素子ホルダ220に挿入して固定する。図16(c)の断面図に示すようにシールドパイプ230の外周に接着材を塗布し、受光素子ホルダ220に挿入して押し当てる。受光素子ホルダ220は、図19の斜視図に示すように中空の筒状に形成され、一端を凹凸状222に形成している。
(ケーブルブッシュ80B)
Next, the shield pipe 230 is inserted into the light receiving element holder 220 and fixed. As shown in the cross-sectional view of FIG. 16C, an adhesive is applied to the outer periphery of the shield pipe 230, inserted into the light receiving element holder 220, and pressed. The light receiving element holder 220 is formed in a hollow cylindrical shape as shown in the perspective view of FIG.
(Cable bush 80B)

その後、受光素子基板130にケーブルブッシュ80Bを固定する。ケーブルブッシュ80Bは投光ヘッド400と同様の構成のものが利用できる。図15(d)及び図16(d)に示す例では、ケーブルブッシュ80Bの中央に受光素子基板130の後端を挿入する基板挿入溝80bが形成されており、ここに受光素子基板130を挿入して固定する。さらに図15(e)及び図16(e)に示すように受光用角形ケース170Bの開口端から受光素子ホルダ220を挿入して接着材等により固定する。受光用角形ケース170Bは、図6等に示したものと同様の構造が利用でき、受光用円筒ケース160Bとの接合部分に段差部176Bを形成している。
(受光レンズ210)
Thereafter, the cable bush 80 </ b> B is fixed to the light receiving element substrate 130. A cable bush 80B having the same configuration as the light projecting head 400 can be used. In the example shown in FIGS. 15D and 16D, a substrate insertion groove 80b for inserting the rear end of the light receiving element substrate 130 is formed at the center of the cable bush 80B, and the light receiving element substrate 130 is inserted therein. And fix. Further, as shown in FIGS. 15E and 16E, the light receiving element holder 220 is inserted from the opening end of the light receiving rectangular case 170B and fixed with an adhesive or the like. The light receiving rectangular case 170B can use the same structure as that shown in FIG. 6 and the like, and a step 176B is formed at the junction with the light receiving cylindrical case 160B.
(Light receiving lens 210)

そして図15(f)及び図16(f)に示すように受光素子ホルダ220の先端にショートパスフィルタ53を介して受光レンズ210を装着する。受光レンズ210の外形を図20に示す。この図に示すように、受光レンズ210は受光素子ホルダ220の端縁に形成された凹凸状222に嵌合するレンズ嵌合部212を形成している。受光レンズ210は薄く形成して受光面を広くすると共に、受光面を凸状に形成し、反対面を平坦面とした光学レンズであって、受光面に受光した光を平坦面に面したショートパスフィルタ53側に送出する。ショートパスフィルタ53はガウス光学フィルタであり、所定の波長の光のみを透過する。これらの光学部材は、レンズ接着治具にセットし、光軸が合致するように調整して紫外線硬化型樹脂等の接着材で固定される。
(受光用円筒ケース160B)
Then, as shown in FIGS. 15 (f) and 16 (f), the light receiving lens 210 is attached to the tip of the light receiving element holder 220 through the short pass filter 53. The outer shape of the light receiving lens 210 is shown in FIG. As shown in this figure, the light receiving lens 210 forms a lens fitting portion 212 that fits into a concavo-convex shape 222 formed on the edge of the light receiving element holder 220. The light receiving lens 210 is an optical lens that is thinly formed to widen the light receiving surface, has a light receiving surface formed in a convex shape, and has the opposite surface as a flat surface, and is a short in which light received by the light receiving surface faces the flat surface. Send to the pass filter 53 side. The short pass filter 53 is a Gaussian optical filter and transmits only light having a predetermined wavelength. These optical members are set on a lens bonding jig, adjusted so that the optical axes match, and fixed with an adhesive such as an ultraviolet curable resin.
(Light-receiving cylindrical case 160B)

最後に、図15(g)及び図16(g)に示すように受光用円筒ケース160Bを受光用角形ケース170Bに固定する。図21に、受光ヘッド500の受光用円筒ケース160Bの斜視図を示す。この受光用円筒ケース160Bは図5とほぼ同様の形状で、受光用角形ケース170Bと接合するための突起166Bを後端から複数突出させている。また、受光面を広くとるために、円筒の一方の底面に開口した光受光用の開口窓162Bは、光出射用の開口窓162よりも大きくしている。   Finally, as shown in FIGS. 15G and 16G, the light receiving cylindrical case 160B is fixed to the light receiving rectangular case 170B. FIG. 21 is a perspective view of the light receiving cylindrical case 160B of the light receiving head 500. FIG. The light receiving cylindrical case 160B has substantially the same shape as that in FIG. 5, and a plurality of protrusions 166B for joining to the light receiving rectangular case 170B are projected from the rear end. Further, in order to increase the light receiving surface, the light receiving opening window 162B opened on one bottom surface of the cylinder is made larger than the light emitting opening window 162.

以上のようにして受光ヘッドが構成され、上述した投光ヘッドと組となって使用され、発光素子の光を受光素子で受光し、その光量変化によって検出対象を検出できる。図22に、投光ヘッド及び受光ヘッドを設置する一例の斜視図を示す。この図に示すように、透過型光電センサは、投光ヘッドと受光ヘッドの光軸を一致させるように、投光面及び受光面を対向させて配置する。このため各ヘッドを保持する取付金具等の台座には、光軸を微調整可能な調整機構を備えることが好ましい。各ヘッドを固定する取付金具の一例を図23の斜視図及び図24の三面図に示す。図23(a)は投光ヘッド400を装着した取付金具510の上部外観を斜め前方から見た斜視図を、(b)は取付金具510の下部外観を斜め後方から見た斜視図を、(c)は同じく下部外観を斜め前方から見た斜視図を、それぞれ示している。また図24(a)は投光ヘッド400を装着した取付金具510の平面図、(b)は側面図、(c)は正面図をそれぞれ示している。これらの図に示す取付金具510はL字状に折曲したステンレス等の金属片で構成されている。図の例において垂直方向の折曲片512には、円筒ケースのネジ山を挿入する挿入口を形成しており、ナット等を使用して投光ヘッド400を固定できる。また水平方向の折曲片514には、取付金具510をネジ等で固定するためのネジ穴516を形成している。ネジ穴516は、水平折曲片514の両端近傍に2カ所に形成される。図24(a)等に示す例では、ネジ穴516を長穴とし、一方をヘッドの長手方向に沿うように、他方を長手方向と直交するように形成することで、ヘッドを取付金具510の水平面内で揺動させるように微調整できる。水平折曲片514を狭持するような取付具を使用すれば、この平面を用いて正確な光軸調整が可能となる。   The light receiving head is configured as described above, and is used in combination with the above-described light projecting head. Light from the light emitting element is received by the light receiving element, and a detection target can be detected by a change in the light amount. FIG. 22 shows a perspective view of an example in which a light projecting head and a light receiving head are installed. As shown in this figure, the transmissive photoelectric sensor is arranged with the light projecting surface and the light receiving surface facing each other so that the optical axes of the light projecting head and the light receiving head coincide with each other. For this reason, it is preferable to provide an adjustment mechanism capable of finely adjusting the optical axis in a base such as a mounting bracket for holding each head. An example of a mounting bracket for fixing each head is shown in the perspective view of FIG. 23 and the three views of FIG. FIG. 23A is a perspective view of the upper appearance of the mounting bracket 510 mounted with the light projecting head 400 as seen from the oblique front, and FIG. 23B is a perspective view of the lower appearance of the mounting bracket 510 as seen from the oblique rear. c) is a perspective view of the lower appearance as seen obliquely from the front. 24A is a plan view of the mounting bracket 510 to which the projection head 400 is mounted, FIG. 24B is a side view, and FIG. 24C is a front view. The mounting bracket 510 shown in these drawings is made of a metal piece such as stainless steel bent in an L shape. In the illustrated example, the vertical bent piece 512 is formed with an insertion opening for inserting a screw thread of the cylindrical case, and the light projecting head 400 can be fixed using a nut or the like. The horizontal bent piece 514 is formed with a screw hole 516 for fixing the mounting bracket 510 with a screw or the like. The screw holes 516 are formed at two locations near both ends of the horizontal bent piece 514. In the example shown in FIG. 24A and the like, the screw hole 516 is a long hole, and one is formed along the longitudinal direction of the head and the other is formed perpendicular to the longitudinal direction. It can be finely adjusted to swing in a horizontal plane. If a fixture that holds the horizontal bent piece 514 is used, the optical axis can be accurately adjusted using this plane.

さらに水平折曲片514は、水平折曲片514から直立させた直立片518を備えている。直立片518は、垂直折曲片512と離間してほぼ平行に直立させている。図23(a)等の例では、直立片518は水平折曲片514の一部を垂直に折曲させるようにして一体に成形されている。直立片518には、調整ネジ520を挿通するネジ穴が形成されている。調整ネジ520は、ネジを進行させることで先端を垂直折曲片512に当接させて、垂直折曲片512の角度を調整できるよう構成される。このため垂直折曲片512は、水平折曲片514となす角を垂直よりも多少小さく形成され、また弾性的に角度を大きくすることができる。さらに調整ネジ520の先端にナット522等を固定することで、垂直折曲片512と当接する面積を大きくして応力を分散させ、角度調整をスムーズに行うことができる。また角度調整後に固定させるのみでもよい。この構成によって、調整ネジ520のネジ頭を回転させることで垂直折曲片512の角度を調整でき、ヘッドのピッチ方向の傾きを調整できる。以上のように、調整機構を備える取付金具を使用することでヘッドの揺方向、ピッチ方向への正確な光軸調整が可能となり、投光ヘッドと受光ヘッドの光軸を合わせた状態に各ヘッドを固定できる。   Further, the horizontal bent piece 514 includes an upright piece 518 that stands upright from the horizontal bent piece 514. The upright piece 518 is separated from the vertical bent piece 512 and is upright and substantially parallel. In the example of FIG. 23A and the like, the upright piece 518 is integrally formed so that a part of the horizontal bent piece 514 is bent vertically. The upright piece 518 is formed with a screw hole through which the adjustment screw 520 is inserted. The adjustment screw 520 is configured to adjust the angle of the vertical bent piece 512 by advancing the screw to bring the tip into contact with the vertical bent piece 512. Therefore, the angle between the vertical bent piece 512 and the horizontal bent piece 514 is slightly smaller than that of the vertical, and the angle can be elastically increased. Furthermore, by fixing the nut 522 or the like to the tip of the adjustment screw 520, the area in contact with the vertical bent piece 512 can be increased, the stress can be dispersed, and the angle can be adjusted smoothly. Further, it may be fixed only after the angle adjustment. With this configuration, the angle of the vertical bent piece 512 can be adjusted by rotating the screw head of the adjustment screw 520, and the inclination of the head in the pitch direction can be adjusted. As described above, by using a mounting bracket with an adjustment mechanism, it is possible to accurately adjust the optical axis in the head swing direction and pitch direction, and the heads of the light projecting head and the light receiving head are aligned. Can be fixed.

本発明の透過型光電スイッチ用センサヘッドは、工場の生産ライン等で対象物の有無を検出する光電センサ等に好適に利用できる。   The sensor head for a transmissive photoelectric switch of the present invention can be suitably used for a photoelectric sensor or the like that detects the presence or absence of an object on a production line or the like in a factory.

本発明の一実施の形態に係る透過型光電スイッチ用センサヘッドを、コントローラに接続した光電スイッチを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the photoelectric switch which connected the sensor head for transmissive | pervious photoelectric switches which concerns on one embodiment of this invention to the controller. 投光ヘッドの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a light projection head. 投光ヘッドの組立工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly process of a light projection head. 投光ヘッドの組立工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the assembly process of a light projection head. 投光ヘッドの円筒ケースを示す(a)斜視図、(b)平面図、(c)底面図、(d)正面図、(e)断面図である。It is (a) perspective view, (b) top view, (c) bottom view, (d) front view, (e) cross-sectional view showing a cylindrical case of the light projecting head. 角形ケースを示す(a)斜視図、(b)平面図、(c)底面図、(d)正面図、(e)断面図である。It is (a) perspective view, (b) top view, (c) bottom view, (d) front view, and (e) sectional view showing a square case. 発光素子用スペーサの外観を示す(a)斜め下方から見た斜視図、(b)正面図、(c)平面図である。It is the perspective view seen from diagonally downward which shows the external appearance of the spacer for light emitting elements, (b) The front view, (c) The top view. 図7の発光素子用スペーサを発光素子の端子群に挿入した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which inserted the spacer for light emitting elements of FIG. 7 in the terminal group of the light emitting element. 図5の発光素子を発光素子基板の端面と固定する状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which fixes the light emitting element of FIG. 5 with the end surface of a light emitting element substrate. 発光素子ホルダを示す(a)斜め上方から見た斜視図及び(b)斜め下方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from (a) diagonally upward which shows a light emitting element holder, and the perspective view seen from (b) diagonally downward. 図10に示す発光素子ホルダの(a)正面図、(b)断面図、(c)底面図である。It is (a) front view, (b) sectional drawing, (c) bottom view of the light emitting element holder shown in FIG. 図10に示す発光素子ホルダの発光穴の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the light emission hole of the light emitting element holder shown in FIG. 投光レンズを示す(a)斜め上方から見た斜視図、(b)斜め下方から見た斜視図、(c)断面図である。It is the perspective view seen from diagonally upward which shows a light projection lens, (b) The perspective view seen from diagonally downward, (c) It is sectional drawing. 受光ヘッドの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a light receiving head. 受光ヘッドの組立工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly process of a light receiving head. 受光ヘッドの組立工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the assembly process of a light receiving head. シールドパイプを示す(a)斜め上方から見た斜視図、(b)斜め下方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from diagonally upward which shows a shield pipe, (b) The perspective view seen from diagonally downward. 図17に示すシールドパイプの受光穴の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the light-receiving hole of the shield pipe shown in FIG. 受光素子ホルダを示す(a)斜め上方から見た斜視図、(b)斜め下方から見た斜視図である。(A) The perspective view seen from diagonally upward which shows a light receiving element holder, (b) The perspective view seen from diagonally downward. 受光レンズを示す(a)斜め上方から見た斜視図、(b)斜め下方から見た斜視図である。(A) The perspective view seen from diagonally upward which shows a light-receiving lens, (b) The perspective view seen from diagonally downward. 受光ヘッドの円筒ケースを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cylindrical case of a light receiving head. 投光ヘッド及び受光ヘッドを設置する一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example which installs a light projection head and a light reception head. 図22のヘッドを装着した取付金具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the attachment metal fitting which attached the head of FIG. 図22のヘッドを装着した取付金具を示す三面図である。FIG. 23 is a trihedral view showing a mounting bracket on which the head of FIG. 22 is mounted.

200…コントローラ
300…ヘッドケーブル
400…投光ヘッド
500…受光ヘッド
10…投光部
12…発光素子;12b…鍔状部分
14…投光回路
16…投光APC回路
18…モニタ用受光素子
20…表示灯
21…表面実装型LED
22…投光電源制御回路
24…ヘッド表示灯電源制御回路
26…モニタ信号増幅回路
28…LD発光量モニタ回路
30…A/D変換器
40…制御部
42…I/O回路;44…記憶部;46…表示回路;48…スイッチ入力回路
50…受光部
52…受光素子;52b…受光素子端子
53…ショートパスフィルタ
54…受光回路
56…受光素子増幅回路
58…受光部電源回路
60…ヘッド電源回路
62…受光ヘッド識別回路
63…投光ヘッド識別回路
64、65、70…A/D変換器
66…コントローラ電源回路;68…コントローラ増幅回路
80、80B…ケーブルブッシュ;80b…基板挿入溝
140…発光素子基板;140b…鍔部分
126…発光素子用スペーサ;127…フラット面
128…スペーサ穴;128b…溝;129…スペーサ切り欠き
130…受光素子基板
160…円筒ケース;160B…受光用円筒ケース
162、162B…開口窓
164…四角部
166、166B…突起
170…角形ケース;170B…受光用角形ケース
172…筒部;174…角形ケース四角部
176、176B…段差部
180…投光レンズ
182…遮光シート
184…発光素子ホルダ
186…小筒部分
188…発光穴
190…段差部分
210…受光レンズ;212…レンズ嵌合部
220…受光素子ホルダ;222…凹凸状
230…シールドパイプ;232…受光穴;234…鍔状
510…取付金具;512…垂直折曲片;514…水平折曲片
516…長穴;518…直立片
520…調整ネジ;522…ナット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 200 ... Controller 300 ... Head cable 400 ... Projection head 500 ... Light reception head 10 ... Projection part 12 ... Light emitting element; 12b ... Spear-shaped part 14 ... Projection circuit 16 ... Projection APC circuit 18 ... Monitor light reception element 20 ... Indicator light 21 ... Surface mount LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... Light projection power supply control circuit 24 ... Head indicator light power supply control circuit 26 ... Monitor signal amplification circuit 28 ... LD light emission amount monitor circuit 30 ... A / D converter 40 ... Control part 42 ... I / O circuit; 44 ... Memory | storage part 46 ... Display circuit; 48 ... Switch input circuit 50 ... Light receiving part 52 ... Light receiving element; 52b ... Light receiving element terminal 53 ... Short pass filter 54 ... Light receiving circuit 56 ... Light receiving element amplification circuit 58 ... Light receiving part power supply circuit 60 ... Head power supply Circuit 62 ... Light receiving head identification circuit 63 ... Projection head identification circuit 64, 65, 70 ... A / D converter 66 ... Controller power supply circuit; 68 ... Controller amplification circuit 80, 80B ... Cable bush; 80b ... Substrate insertion groove 140 ... Light-emitting element substrate; 140b, collar portion 126, light-emitting element spacer; 127, flat surface 128, spacer hole; 128b, groove; DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Spacer notch 130 ... Light receiving element substrate 160 ... Cylindrical case; 160B ... Light receiving cylindrical case 162, 162B ... Opening window 164 ... Square part 166, 166B ... Projection 170 ... Square case; 170B ... Light receiving square case 172 ... Tube 174 ... Square case square part 176, 176B ... Step part 180 ... Projection lens 182 ... Light shielding sheet 184 ... Light emitting element holder 186 ... Small tube part 188 ... Light emitting hole 190 ... Step part 210 ... Light receiving lens; 212 ... Lens fitting Light receiving element holder; 222 ... Uneven shape 230 ... Shield pipe; 232 ... Light receiving hole; 234 ... Hook-like 510 ... Mounting bracket; 512 ... Vertical bent piece; 514 ... Horizontal bent piece 516 ... Elongated hole; ... upright piece 520 ... adjustment screw; 522 ... nut

Claims (4)

発光素子又は受光素子である光学素子と、
前記光学素子に接続され、前記光学素子を駆動する電子回路を実装した細長い形状の光学素子基板と、
前記光学素子及び前記光学素子基板を内部に収納するヘッドケースと、
を備える透過型光電スイッチ用センサヘッドであって、
前記ヘッドケースが、
断面を中空円形の円筒形状に形成され、前記光学素子を収納する円筒ケースと、
前記円筒ケースの長手方向に連結され、その断面を、該円筒ケースの筒状断面の円形と略正接する大きさの正方形とする角形ケースと、
を有し、
前記光学素子基板は、その長手方向の端面が前記光学素子の底面のほぼ中心と対向するように配置した状態で前記光学素子に接続されることにより、前記角形ケースの断面のほぼ中心を通るように前記ヘッドケースに収納されることを特徴とする透過型光電スイッチ用センサヘッド。
An optical element which is a light emitting element or a light receiving element;
An elongated optical element substrate mounted with an electronic circuit connected to the optical element and driving the optical element;
A head case that houses the optical element and the optical element substrate ;
A transmissive photoelectric switch sensor head comprising:
The head case is
A cylindrical case having a cross-section formed into a hollow circular cylindrical shape and containing the optical element;
A rectangular case that is connected in the longitudinal direction of the cylindrical case, and whose cross section is a square having a size substantially tangent to the circular shape of the cylindrical cross section of the cylindrical case;
Have
The optical element substrate passes through substantially the center of the cross section of the rectangular case by being connected to the optical element in a state where the end face in the longitudinal direction thereof is disposed so as to face the substantially center of the bottom surface of the optical element. A sensor head for a transmissive photoelectric switch, which is housed in the head case .
請求項1に記載の透過型光電スイッチ用センサヘッドであって、
前記光学素子が底面から突出する複数の端子を有しており、
複数の端子の内少なくとも一本を部分的に折曲しており、折曲した端子とその他の端子とで前記光学素子基板の面を挟むように配置した状態で前記光学素子と前記光学素子基板とを接続してなることを特徴とする透過型光電スイッチ用センサヘッド。
The sensor head for a transmissive photoelectric switch according to claim 1,
The optical element has a plurality of terminals protruding from the bottom surface,
At least one of the plurality of terminals is partially bent, and the optical element and the optical element substrate are arranged with the bent terminal and the other terminals sandwiching the surface of the optical element substrate. A sensor head for a transmissive photoelectric switch, characterized by comprising:
請求項1又は2に記載の透過型光電スイッチ用センサヘッドであって、さらに、
前記ヘッドケースの底面に固定されたヘッドケーブルを備えていることを特徴とする透過型光電スイッチ用センサヘッド。
A transmission type photoelectric sensor head switch according to claim 1 or 2, further
A sensor head for a transmissive photoelectric switch, comprising a head cable fixed to a bottom surface of the head case .
請求項1から3のいずれか一に記載の透過型光電スイッチ用センサヘッドであって、
前記円筒ケースは前記角形ケースとの接合面に、角形ケースの四隅を覆う突起を形成し、
前記角形ケースは、前記突起に係合するように四隅に各々段差を形成してなることを特徴とする透過型光電スイッチ用センサヘッド。
A sensor head for a transmissive photoelectric switch according to any one of claims 1 to 3 ,
The cylindrical case forms projections covering the four corners of the rectangular case on the joint surface with the rectangular case,
A sensor head for a transmissive photoelectric switch, wherein the square case is formed with steps at four corners so as to engage with the protrusions.
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