JPH116760A

JPH116760A - 電磁放射感応光センサ用センサハウジング

Info

Publication number: JPH116760A
Application number: JP10053054A
Authority: JP
Inventors: Wagner Harald; ヴァーグナハーラールト
Original assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Current assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-01-12
Also published as: EP0863697A3; DE19709012C1; EP0863697A2

Abstract

(57)【要約】【課題】導電材料でできたファラデー遮蔽として作用
するスクリーンを万能的に使えるようにコスト効果的に
構成する。【解決手段】電磁放射に感応する光センサ、特にウェ
ブ動作コントローラ用センサハウジングが提供され、フ
ォト送信機および／もしくはフォト受信機１６は導電材
料製スクリーンにより包囲され、ほぼＵ字型の断面を有
する金属部分１および金属部分の開口内へ挿入される光
伝導薄層２を含み、金属部分１の突出端を導電的に接続
するために、導電性とされるかあるいは導電性コーティ
ング２ａが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁放射に感応する
光センサ用センサハウジングに関し、導電材料でできた
ファラデー遮蔽として作用するスクリーンによりフォト
送信機およびフォト受信機が包囲されている。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなスクリーン
を万能的に使えるようにコスト効果的に構成することが
本発明の目的である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁放射に感応
する光センサ、特にウェブ動作コントローラ用センサハ
ウジングは前記ハウジングが導電性材料からなる金属部
分と、前記金属部分の開口内へ挿入される光伝導薄層と
からなり、前記金属部分が、フォト送信機および／また
はフォト受信機を包囲するための、ほぼＵ字形の断面形
状を有し、前記光伝導薄層が、前記金属部分内の対向す
る突出端を導電的に接続するために、導電性を有する
か、あるいは、導電性コーティング（２ａ）を有する。

【０００５】そして電気絶縁コーティングを施した細長
の金属部分上の、電気接続を行うための領域に、溝を形
成することにより導電性領域を形成する方法は、前記金
属部分（１）上の電気的に接続を行う領域に溝（４）を
形成し、コード状の被覆材料を前記溝（４）内に挿入
し、次いで、前記金属部分（１）を陽極処理してその上
に絶縁コーティングを形成し、この絶縁コーティングの
形成後に前記被覆材料を溝（４）から除去し、そして導
電材（３）を溝（４）内へ、この溝から突出するように
挿入する工程からなる。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に本発明の光センサ用センサハ
ウジングの実施の形態を図面を参照して説明する。

【０００７】好ましくはアルミニウム製の金属部分１
は、ほぼＵ字型の断面を有している。金属部分１の開口
内にガラス板２が挿入され、このガラス板２には内側に
導電性シーリングコード３に当接する導電性コーティン
グ２ａが施されており、導電性シーリングコード３は金
属部分１の内向きに延伸されたエンドセグメント５の突
出端部の長手方向の溝４内へ挿入されて、金属部分およ
びガラス板の全長にわたって、互いに対向して配置され
た、エンドセグメント５の端部間を電気的に接続する。

【０００８】ガラス板の替わりに導電性透光薄層、例え
ば導電性格子、導電体をプリントした透明板、等を使用
することにより、導電性コーティングを施したガラス板
の替わりに、金属部分のエンドセグメント間に別の電気
的接続を提供することもできる。

【０００９】ガラス板２は導電層、ガラス層、印刷およ
び外部ガラス層を含む複合ガラスとして構成されること
が好ましい。いずれの場合にも、ガラス板２は、エンド
セグメント５の延伸された突出端部から離れているエン
ドセグメント５内の長手方向の溝６の上部突出部と係合
する。導電性コーティング２ａを施したガラス板２が導
電性シーリングコード３にしっかり押圧保持されるよう
に、ガラス板と溝６の上部突出部との間に弾性材料、例
えば発泡プラスチック製とすることができるストリップ
７が挿入される。このようにして、ガラス板２は金属部
分１内にクランプされて保持され、その結果固定ネジ等
は不要となる。そのためには、シーリングコード３が弾
性であれば十分である。ストリップ７も硬プラスチック
製とすることができる。

【００１０】任意形状の中空断面もしくは円形から逸脱
する中実の断面を有することができる導電性シーリング
コード３は、弾性変形の増大と共に導電率が増加する性
質を有することが望ましい。これは、シーリング材料内
に埋め込まれる導電性粒子により達成することができ
る。ガラス板が金属部分内部へ向けてしっかり押圧され
ると、ガラス板と金属部分間の電気的接触抵抗が漸減し
てより好ましいシーリング作用が得られる。

【００１１】ガラス板２と金属部分１間をシールするた
めに、ガラス板２のショルダーと溝６の上部突出部の内
縁の斜面の間に、又はガラス板の外縁と上部突出部との
間に丸形のコードシール８が挿入される。この斜面はス
トリップ７と共にほぼＶ字型断面を有する溝を形成す
る。

【００１２】最も簡単な場合、例えば市販品である丸い
コードシール８に関連して、ほぼＶ字型の断面を有する
この溝は、例えば、ガラス板を下向きにしてセンサハウ
ジングを懸吊する場合（図３参照）であっても、丸いコ
ードシール８が勝手に溝から取り外されるのを防止す
る。総体的に、この設計により二重シールが作られ、し
たがって金属部分内部が高度に保護される。

【００１３】ガラス板２を金属部分１内にクランプして
保持するために、さらに、導電性シーリングコード３と
同様に、最も簡単な場合、例えばクローズドセル発泡プ
ラスチック製の市販品である、丸型コードの断面は別と
して、中空断面形状を有することもできるコードシール
８を使用することもできる。丸いコードシール８はガラ
ス板の横方向のセンタリングを行う。好ましくは、ガラ
ス板は直接金属接触を行わずに金属部分内に保持され
る。これにより、金属とガラス板導電層２ａを有するガ
ラス板との異なる熱膨張による相対運動の場合の摩耗が
回避される。ガラス板２は弾性シーリングコード３とス
トリップ７との間にクランプ保持されかつ溝６の基底か
ら間隔がとられているため、金属部分１と直接接触は行
わない。図１において、溝６の基底は金属部分１の一方
側がより深く形成され、空洞９が形成されている。図１
の左側の溝６内および横方向空洞９はガラス板の幅の長
手方向における差に対して十分である空洞９の溝が深く
されているのは、金属部分開口の正味の幅に較べて広い
ガラス板２を、金属部分の端面からではなく上方から載
置および取り外しできるようにするためである。この場
合、ガラス板２は、左側溝６の側が持ち上げられ、すな
わち斜めにされ、その後空洞９内へ押し込まれるように
して載置される。その後、ガラス板２の左側を下げエン
ドセグメント５の縁端部上に配置することができる。次
に、ガラス板２を左側溝６内へ押し込むことができる。
ガラス板２を弾性シーリングコード３へ押圧することに
より、ストリップ７を押し込むことができる十分な間隙
が残される。その後、丸いコードシール８がＶ字型溝内
へ押し込まれる。取り外しは逆の順序で行われる。図１
の右側に示すように、溝６の基底の空洞９は幾分下向き
に広げられ、その結果ガラス板２は斜め方向にさらに容
易に挿入することができる。

【００１４】好ましくは、ガラス板２は金属部分１の長
さよりも短く設計され、例えばセルラーラバーである、
弾性シールを金属部分１の２つの端面においてガラス板
の端部とカバープレート（図示せず）間へ挿入できるよ
うにして、金属部分１の縦方向においてもセンサハウジ
ングのシーリングと共に熱膨張の違いを補償する遊びが
設けられる。したがって、ガラス板２は６つの方向全部
に適切な遊びを有し、しかも導通維持と共に確実なシー
リングが達成される。

【００１５】導電性シーリングコード３はホース形状と
して構成して、より強力に圧縮できるようにすることも
できる。シーリングコード３は、例えば、規定された間
隔で金属粒子が埋め込まれている絶縁材料により構成す
ることができる。シーリングコード３の材料を、例え
ば、およそ２０％だけ圧縮することにより、埋め込まれ
た金属粒子間の接触程度を増し、したがって、シーリン
グコードの導電率が達成される。

【００１６】好ましくは、金属部分１は設計および環境
上の理由で内側および外側が陽極酸化されているプレス
延伸断面を含み、陽極酸化層は電気的絶縁効果を有して
いる。しかしながら、対向配置された金属部分１の突出
端における導通を簡単に得るために、陽極酸化の前に、
例えばクローズドセル発泡プラスチック製の丸いコード
状のカバーが溝４内へ挿入され金属部分１の陽極酸化後
に再び除去されて、導電性シーリングコード３の挿入後
に溝４を介してガラス板の導電性コーティング２ａとの
電気的接続がなされるようにされる。

【００１７】最後の導電性シーリングコード３は、陽極
酸化の前に予め挿入しておくことができ、陽極酸化工程
中にカバーリング機能を引受け、センサハウジングを載
置した後に、導電性であるが透光性の遮蔽面と金属成形
部材間の電気的接続を行う機能を引き継ぐことができ
る。

【００１８】金属部分１の外周上の陽極処理層は耐環境
性で体裁がよくミクロン範囲の厚さであっても電気的絶
縁効果を有する表面を形成する。陽極処理コーティング
にもかかわらず、その内のいくつかは１ｍよりも長い金
属部分１の機械的処理を行わずにコスト効果の高い細長
い電気的接触を達成するために、電気的接触を行う溝４
は陽極処理工程の前および工程中にシーリング材料で被
覆され、電気的酸化工程に必要な液体が溝４へ浸透する
のを防止される。したがって、溝４の表面は導電性のま
まであり、コード、ペースト、接着剤等の導電性材料を
これらの溝４内へ挿入して、絶縁層を設けた金属部分１
と接触することができる。

【００１９】金属部分１の外周は部分的円形セグメント
１０および平坦なセグメント１１を有し、セグメント１
１はセグメント１０の間に配置され丸められたコーナー
を有する方形もしくは矩形断面形状をなしている。部分
的円形セグメント１０を有するので、固定クリップ２０
は金属部分１周りに嵌合することができる（図２）。金
属部分１を他の部品のまっすぐな表面へ接続することが
できるように、溝１２が外周の平坦化セグメント１１上
に設けられる。そのために、これらの溝１２はＴ字型断
面とするのが適切である。

【００２０】金属部分１の内周はほぼ方形もしくは矩形
構造とされ、図示する典型的な実施例では２つの下部コ
ーナーは面取りされ、いずれの場合にも面取りされた面
内にＴ字型断面を有しケーブルダクトとして働く溝１３
が設けられ、図１に示すように、ケーブルダクト用溝１
３はシーリングエレメント２５によりシールすることが
できる。センサ素子１６の支持板１５を保持する平坦溝
１４が内周の両側で２つの内部の溝１３上に形成されて
いる。センサ素子１６は、例えば、フォトダイオード、
蛍光管もしくは一列の発光ダイオードを含むことができ
る。

【００２１】図３に示す実施の形態においては、平坦溝
１４’が溝１４と同じように内周の上部セグメント上に
形成され、例えばフォト送信材を駆動したりフォト受信
機を評価するための、電子システムを有する適切なホル
ダーや印刷回路板を押し込むことができるようにされ
る。また図３に示すように、光アレイ、レンズ系等の光
学部品をこれらの溝１４’内へ挿入することもできる。

【００２２】溝１７には互いに対向して配置されＴ字型
断面を有し、図３の溝１７と同様に、付加部品を固定す
るように働く溝が形成されている。このような付加部品
は、例えばパワー半導体や発熱体とすることができる。
蛍光管１６へ給電して放熱させるパワー半導体の場合、
熱をよく伝達する金属部分１との接続がなされ、発熱は
この部分を介して外部へ放散される。したがって、同じ
電力条件に関連して全体サイズの小さなパワー半導体を
提供することができる。一方、寒冷環境で使用するため
に金属部分にヒーターを設ける場合には、金属部分１に
よりセンサハウジングの内側に均一にヒーターを分布す
ることができる。いずれの場合にも、金属部分１は熱伝
導体として働く。

【００２３】センサ素子等を固定するのに使用すること
ができる内周内の溝１７は、例えば、この部分へ挿入さ
れるパワー半導体素子のコスト効果の高い効率的な冷却
を行う。壁厚を減少させるために金属部分１の長さに
わたって延在する縦孔１８を示す。金属部分１の端面か
ら、孔１８内に内ねじを設け、その中へカバープレート
（図示せず）を金属部分１の端面終端上で保持するねじ
をねじ込むことができる。また、ねじ切りシャンクをこ
れらの孔１８を介して案内してカバープレートをナット
により固定することもできる。蛍光灯の光反射板の一
部を示す蛍光管１６，１９の形状のフォト送信機が挿入
されている金属部分の断面を図２に示す。金属部分１は
下向き突出部２１によりフレーム等へ固定することがで
きるクリップ２０により保持される。

【００２４】図２のフォト送信機に対向配置されるセン
サ素子１６’を有する金属部分１の断面を図３に示す。
センサ素子１６’の支持板１５がＴ字型断面を有する溝
１７内へ挿入されるホルダー２２によりさらに保持され
る。この実施例では、センサ素子１６’の上流の光学系
の光伝導板２４が、底部に配置される平坦溝１４’内へ
挿入される。

【００２５】主としてセンサハウジングが熱荷重を受け
る時のゆがみや熱応力を回避するために、断面全体にわ
たって壁厚ができるだけ均一となるように、内部および
外部からの溝により金属部分１の断面形状が構成され
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、導電性を
有する金属部分の開口内へ、導電性の光伝導薄層を挿入
する構成を有することにより、多能的に使用できる光セ
ンサー用のハウジングを効果的かつ低コストで提供でき
る効果を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】センサハウジングとして働く金属部分の断面
図。

【図２】フォト送信機が挿入されているハウジングの断
面図。

【図３】センサ素子すなわちフォト受信機を有するハウ
ジングの断面図。

【符号の説明】１金属部分２ガラス板２ａ導電性コーティング３導電性シーリングコード４，６縦溝５エンドセグメント７ストリップ８コードシール９空洞１０円形セグメント１１平坦セグメント１２，１３，１７溝１４，１４’ 平坦溝１５支持板１６，１６’ センサ素子１８孔１９蛍光管２０固定クリップ２５シーリングエレメント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁放射に感応する光センサ、特にウェ
ブ動作コントローラ用センサハウジングであって、前記ハウジングが導電性材料からなる金属部分（１）
と、前記金属部分（１）の開口内へ挿入される光伝導薄
層（２）とからなり、前記金属部分（１）が、フォト送信機および／またはフ
ォト受信機（１６）を包囲するための、ほぼＵ字形の断
面形状を有し、前記光伝導薄層（２）が、前記金属部分
（１）内の対向する突出端を導電的に接続するために、
導電性を有するか、あるいは、導電性コーティング（２
ａ）を有する、センサハウジング。
【請求項２】導電性光伝導薄層（２）もしくは導電性
コーティング（２ａ）が、金属部分（１）の溝（４）内
へ挿入される導電性シール（３）に当接する、請求項１
記載のセンサハウジング。
【請求項３】導電性光伝導薄層が導電性コーティング
（２ａ）を施したガラス板（２）として構成されてい
る、請求項１もしくは２記載のセンサハウジング。
【請求項４】ガラス板を金属部分（１）の溝（６）内
に保持するストリップ（７）がガラス板（２）のシール
（３）とは反対側に設けられている、請求項３記載のセ
ンサハウジング。
【請求項５】金属部分（１）がその内外周上に電気絶
縁陽極処理層が設けられ、導電性シール（３）を保持す
る溝（４）にはこのような陽極処理層が設けられていな
い、請求項１〜４のいずれか一項記載のセンサハウジン
グ。
【請求項６】金属部分（１）の外周には、丸みづけさ
れたセグメント（１０）間に平坦なセグメント（１１）
が設けられている、請求項１〜５のいずれか一項記載の
センサハウジング。
【請求項７】外周の平坦化されたセグメント（１１）
内に溝（１２）が形成されている、請求項６記載のセン
サハウジング。
【請求項８】印刷回路板やセンサ（１６）の支持板
（１５）などを保持する溝（１３，１４，１７）が金属
部分（１）の内周に形成されている、請求項１〜７のい
ずれか一項記載のセンサハウジング。
【請求項９】端面カバープレートを固定する孔（１
８）が金属部分（１）の少なくとも端面終端に形成され
ている、請求項１〜８のいずれか一項記載のセンサハウ
ジング。
【請求項１０】金属部分（１）がアルミニウム製のプ
レス延伸部分を含む、請求項１〜９のいずれか一項記載
のセンサハウジング。
【請求項１１】電気絶縁コーティングを施した細長の
金属部分上の、電気接続を行うための領域に、溝を形成
することにより導電性領域を形成する方法であって、前
記方法が、前記金属部分（１）上の電気的に接続を行う領域に溝
（４）を形成し、コード状の被覆材料を前記溝（４）内
に挿入し、次いで、前記金属部分（１）を陽極処理して
その上に絶縁コーティングを形成し、この絶縁コーティ
ングの形成後に前記被覆材料を溝（４）から除去し、そ
して導電材（３）を溝（４）内へ、この溝から突出する
ように挿入する工程からなる、金属部分上に導電性領域
を形成する方法。