JPH0740229Y2 - 反射形光電スイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、検出対象を、投射した光に対する反射光を受
けることにより検出する反射形光電スイッチに関する。

（従来の技術） 一般に、この種の反射形光電スイッチは、投光素子の光
を投光用レンズを通して検出対象に投射し、その検出対
象からの反射光を受光用レンズを通して受光素子に受光
させて検知するようにしたものである。また、この受光
用レンズは、光軸に対して交差する方向に移動可能に設
けられており、使用者が調整用カム体を回動することに
よりその位置が調整可能となっており、受光素子への反
射光の入射光軸角度の変更が可能となっている。従っ
て、検出対象の検知距離は予め設定された検知可能領域
内での調整が行えるものである。

ところで、このような反射形光電スイッチは、通常小形
に作られているので、第４図に示すように、検出対象ま
での距離に比して投光素子１と受光素子２の配置間隔は
極めて小さくなっている。従って、組立完了状態で投光
用レンズ３と投光素子１との位置、或は受光用レンズ４
と受光素子２との位置が僅かでもずれをおこしている
と、検知可能領域が特に遠点側で大きくずれてしまう。
即ち、例えば受光用レンズ４と受光素子２との僅かな位
置ずれにより、受光素子２の相対位置が受光用レンズ３
に対してA,Bのようにずれたものがあるとすると、夫々
受光用レンズ３の位置調整により検出距離の変更を行な
う場合、検出距離の最大設定時に夫々の光軸から得られ
る検知領域としてはa,bのようになり、特に遠点側では
大きな誤差となって現われてしまう。

そこで、従来では、組立完了状態でのこのような検知可
能領域のばらつきをなくすために、受光素子２及び受光
用レンズ４の組立取付け時に、その都度夫々の位置調整
を行なって両者の相対的な位置ずれを防止するようにし
ていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような検知可能領域のばらつきは、
上述したように受光素子２及び受光用レンズ４の極僅か
な位置ずれにより生じていることなので、その位置調整
はかなり微妙なものとなって困難を伴うと共に、受光素
子２及び受光用レンズ４の取付け時にその都度行なわね
ばならないため、総じて多大な工数を要するものであっ
た。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、組立時に投受光素子及び光学系をその都度微妙な調
整をする必要がなく、組立後に簡単な調整を行なうこと
により検知可能領域の設定が行なえ、総じて安価に製作
し得る反射形光電スイッチを提供するにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の反射形光電スイッチは、検出対象に投光用光学
系を通して光を投射する投光素子と、及び検出対象から
の反射光を受光用光学系を通して受ける受光素子を備
え、前記両光学系のうち少なくとも一方のもののレンズ
を本体に対しその光軸と交差する方向に移動可能に設け
たものにおいて、前記本体に回動可能に設けられ回動さ
れることにより前記レンズを前記本体に対し移動させる
調整用カム体、及びこの調整用カム体に設けられた係止
部、並びに前記調整用カム体の係止部と当接する位置を
調整可能に設けられその当接位置で前記調整用カム体の
回動限界位置を規制する回動規制部を設けたところに特
徴を有する。

（作用） 本考案の反射形光電スイッチによれば、検出対象の検知
可能領域の設定は、組立後に調整用カム体の係止部に対
して回動規制部を適当な位置に調整して設定し、調整用
カム体の回動限界位置を規制することにより行なえる。
これにより、組立時に投受光素子及び光学系の相対的位
置のばらつきがあっても、一度の簡単な調整で調整用カ
ム体の回動限界位置の設定が行なえ、また、直接微妙な
調整を行なう必要がなくなり、工数が大幅に低減され
る。この結果、調整用カム体を操作して検知距離の調整
を行う場合でも、常に設定された検知可能領域の範囲内
で設定変更を行えるようになり、組立てばらつきなどに
よる検知可能領域の変動をなくすことができるようにな
る。

（実施例） 以下、本考案の一実施例について第１図乃至第３図を参
照しながら説明する。

第３図は全体構成を示しており、第３図（ａ）は側面側
からの断面図で、矩形状をなす本体ケース11の内部に
は、下方側に形成された投光ガイド部11aの奥部に位置
して投光素子たる発光ダイオード12が配設され、その上
方に形成された受光ガイド部11bの奥部に位置して例え
ば半導体位置検出素子（PSD）よりなる受光素子13が配
設されている。この半導体位置検出素子は、半導体チッ
プ上に照射される光スポットの位置に応じた信号を出力
できる。ケーブル14は、本体ケース11の下部を貫通して
図示しない回路部に接続され、この回路部に対して外部
電源を供給すると共に信号の授受を行なう。発光ダイオ
ード12及び受光素子13はこの回路部により制御される。
本体ケース11の左面側開口部11cには、発光ダイオード1
2の光を透過させる透光部材15が全面を覆うように取付
けられており、この透光部材15には発光ダイオード12か
らの光を絞って外部（図中矢印Ｃ方向）に投射する投光
用光学系たる投光用レンズ16が一体的に形成されてい
る。受光用光学系たる受光用レンズ17は、レンズ支持体
18と一体的に形成されており、検出対象からの反射光
（図中矢印Ｄ方向に進む）を収束させて受光素子13に照
射する。この場合、レンズ支持体18は、本体ケース11の
受光ガイド部11bの開口部と透光部材15との間に位置し
て上下動可能に配設されているもので、第３図（ｂ）の
正面図にも示すように、下部に形成された係合部18aに
本体ケース11に取付けられたねじりコイルばね19の一端
が係合されて常時下方に付勢され、これにより上部に形
成された鍔部18bが後述するように調整用カム体20のカ
ム面20aに当接した状態で保持されている。

さて、調整用カム体20は、第３図（ｃ）の上面図にも示
すように、本体ケース11上部のカム収納部11dに位置ず
れ防止用のＯリング20dを介した状態で回動可能に取付
けられており、外周部に形成された歯車部20bはその上
面が螺旋状に傾斜を成すカム面20aとなっている。そし
て、レンズ支持体18は、調整用カム体20が回動される
と、鍔部18bがカム面20aに摺動されながらねじりコイル
ばね19の付勢力を受けて常時圧接した状態で上下動され
るようになっている。調整用歯車21は調整用カム体20の
歯車部20bとが噛合した状態で本体ケース11に取付けら
れている。この調整用歯車21の上面には操作用溝部21a
が形成され、ドライバ等の工具により回動操作可能にな
っている。調整用カム体20の係止部たる爪20cは、歯車
部20bの外周部に一体的に形成されたもので、これは、
調整用カム体20が回動されると、本体ケース11のカム収
納部11dの規制部11e及び11fに当接して調整用カム体20
の回動を規制する。この場合、爪20cが規制部11eに当接
したときにレンズ支持体18が最上位置つまり検知距離が
最遠点に設定された状態となる。このカム収納部11dの
規制部11e側に位置した部分には、第１図（ａ）にも示
すように、例えば４個のピン装着穴22a乃至22dが周方向
に沿って形成されている。このピン装着穴22a乃至22dに
は、第１図（ｂ）に示すような回動規制ピン23が装着さ
れるようになっており、これらにより回動規制部24が構
成されている。回動規制ピン23は、ピン装着穴22a乃至2
2dの隣り合う２個に挿入されるように２本のピンを一体
化した形状となっており、第１図（ａ）に示すように装
着した状態では、これに突設された第１のカム当接面23
aに調整用カム体20の爪20cが当接してその回動限界位置
が規制される。また、回動規制ピン23を、第２図（ｂ）
に示すように、上述と上下方向を逆にして装着すると、
調整用カム体20の爪20cは第２のカム当接面23bと当接す
るようになり、第２図（ａ）に示す位置で調整用カム体
20の回動限界位置を規制する。

尚、本体ケース11上面部は透明樹脂製の蓋25が開閉可能
に枢支されており、開放端部を固定するねじ25aを取外
して開放することにより、調整用歯車21が回動操作でき
るようになっている。また、本体ケース11上部には、蓋
25を介して動作状態等が表示できるように表示用発光ダ
イオード26が配設されている。

上記構成において、検知可能領域の設定は、次のように
して組立後に行なわれる。即ち、組み立てられた光電ス
イッチの前方に、製品仕様上の検知可能最大距離だけ離
れた点に標準検出対象を設置し、調整用歯車21を回動さ
せてレンズ支持体18を上昇させて行く。そして、標準検
出対象が検出されたときの調整用カム体20の爪20cの位
置が、例えばピン装着穴22aの位置に対応しているとき
には、その次のピン装着穴22bの位置に回動限界位置が
くるように回動規制ピン23を装着する（第１図（ａ）参
照）。また、調整用カム体20の回動限界位置をピン装着
穴22dの位置に設定するときには、回動規制ピン23を第
２図（ｂ）に示す方向にして第２図（ａ）に示すように
装着する。これにより、検知可能領域の遠点は標準検出
対象の設定位置から少し離れた位置に設定され、略規格
通りの検知可能領域の設定調整が行なえるものである。

このような、本実施例によれば、検知可能領域の設定
は、調整用カム体20の回動限界位置を回動規制部24にお
いて回動規制ピン23の装着位置を適当に選択することに
より行うので、受光素子13及び受光用レンズ17の組立取
付け位置がばらついた場合でも、その都度調整する必要
がなくなると共に、夫々を直接上下方向に位置調整する
といった微妙な調整を行う必要がなくなり、簡単に調整
が行えるようになって工数が低減され、総じて安価に製
作し得る。

また、回動規制ピン23に第１及び第２の当接面23a及び2
3bを形成すると共に上下両方向でピン装着穴22a乃至22d
に装着可能にしたので、ピン装着穴22a乃至22dの全ての
位置で調整用カム体20の爪20cの回動限界位置の規制が
できると共に、爪20cを深い位置で規制できるので、爪2
0cを変形させることなく確実に規制できる。

尚、上記実施例においては、回動規制部24として回動規
制ピン23を４個のピン装着穴22a乃至22dの装着位置によ
り設定する構成としたが、これに限らず、例えば、回動
規制ピンそのもので回動規制位置が設定できるように形
状の異なる複数種類のピンを準備し、調整位置に応じて
回動規制ピンを選択するようにしても良い。

また、上記実施例においては、検知可能領域の遠点側を
設定する場合に適用したが、これに限らず、近点側の設
定にも同様に適用できる等、本考案の要旨を逸脱しない
範囲内で種々の変形が可能である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の反射形光電スイッチは、
回動規制部により調整用カム体に設けた係止部との当接
位置を設定して調整用カム体の回動限界位置を規制する
ようにした。これにより、検知可能領域のばらつきの調
整は組立後に行なえるようになり、従って、投受光素子
及び光学系の組立時にその都度位置調整を行なう必要が
なくなる。また、調整用カム体の回動方向で限界位置の
規制を行なうので、光学系等に対して直接これらの微妙
な調整を行なう必要がなくなる。従って、検知可能領域
の調整が簡単に行ない得て工数を低減でき、総じて安価
に製作できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示し、第１図
（ａ）は回動規制部を拡大して示す上面図、第１図
（ｂ）は回動規制ピンの斜視図、第２図（ａ）及び
（ｂ）は異なる状態を示した第１図（ａ）及び（ｂ）相
当図、第３図（ａ）は全体構成を示す縦断側面図、第３
図（ｂ）は透光部材の一部を破断して示す同正面図、第
３図（ｃ）は蓋を除去して示す同上面図であり、第４図
は従来例を示す作用説明図である。 図面中、11は本体ケース、11dはカム収納部、11e及び11
fは規制部、12は発光ダイオード（投光素子）、13は受
光素子、15は透光部材、16は投光用レンズ（投光用光学
系）、17は受光用レンズ（受光用光学系）、18はレンズ
支持体、18bは鍔部、20は調整用カム体、20cは爪（係止
部）、21は調整用歯車、21aは操作用溝部、22a乃至22d
はピン装着穴、23は回動規制ピン、23a及び23bは第１及
び第２の当接面、24は回動規制部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】検出対象に投光用光学系を通して光を投射
   する投光素子と、検出対象からの反射光を受光用光学系
   を通して受ける受光素子とを備え、前記両光学系のうち
   少なくとも一方のもののレンズを本体に対しその光軸と
   交差する方向に移動可能に設けたものにおいて、 前記本体に回動可能に設けられ回動されることにより前
   記レンズを前記本体に対し移動させる調整用カム体と、 この調整用カム体に設けられた係止部と、 前記調整用カム体の係止部と当接する位置を調整可能に
   設けられその当接位置で前記調整用カム体の回動限界位
   置を規制する回動規制部とを設けたことを特徴とする反
   射形光電スイッチ。