(57)【要約】【課題】操作性及び取付け性を向上した光電センサを提供する。【解決手段】光電センサ１０は、光を出す投光部１４と、光を受ける受光部１６と、投光部１４及び受光部１６を収容する筐体１２と、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定する設定部１８と、外部からの入力操作を受けて、その設定されたしきい値を微調整する調整部２０と、を備える。筐体１２は、投光部１４からの光及び受光部１６への光を通過させる投受光面３１ａを有する前面３１と、前面３１と反対側に位置する背面３２と、前面３１に隣接して前面３１及び背面３２と直交する方向に延在する頂面３３と、頂面３３及び背面３２に対して傾斜して頂面３３と背面３２とをつなぐ斜面３７と、を備える。調整部２０は、斜面３７に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出す投光部と、光を受ける受光部と、前記投光部及び前記受光部を収容する筐体と、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定する設定部と、外部からの入力操作を受けて、前記設定されたしきい値を微調整する調整部と、を備えた光電センサであって、
前記筐体は、
前記投光部からの光及び前記受光部への光を通過させる投受光面を有する第１の面と、
前記第１の面と反対側に位置する第２の面と、
前記第１の面に隣接し、前記第１の面及び前記第２の面と直交する方向に延在する第３の面と、
前記第３の面及び前記第２の面に対して傾斜して前記第３の面と前記第２の面とをつなぐ斜面と、を備え、
前記調整部は、前記斜面に設けられている、光電センサ。
【請求項２】
前記斜面は、前記第２の面及び前記第３の面よりも小さい、請求項１に記載の光電センサ。
【請求項３】
前記設定部は、前記第２の面又は前記第３の面に設けられている、請求項２に記載の光電センサ。
【請求項４】
前記第２の面には、前記しきい値を表示する表示部が設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の光電センサ。
【請求項５】
光を出す投光部と、光を受ける受光部と、前記投光部及び前記受光部を収容する筐体と、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定する設定部と、外部からの入力操作を受けて前記設定されたしきい値を微調整する調整部と、を備えた光電センサであって、
前記筐体は、略直方体形状を有し、
前記筐体は、
前記投光部からの光及び前記受光部への光を通過させる投受光面を有する第１の面と、
前記第１の面と反対側に位置する第２の面と、
前記第１の面に隣接し、前記第１の面及び前記第２の面と直交する方向に延在する第３の面と、
前記第３の面と前記第２の面とをつなぐように、前記略直方体形状の角を面取りしてなる面取り領域と、を備え、
前記調整部は、前記面取り領域に設けられている、光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
光電センサには、さまざまな検出環境や設置場所に対応できるよう、さまざまな検出方式や構成がある。例えば、光電センサは、センサヘッドにアンプを内蔵したアンプ内蔵型と、センサヘッドとアンプとを分離したアンプ分離型とに構成上分類される。近年、ロボット化への適応や嗜好多様性に伴うワークの多様化などにより、より長距離を検出できる距離設定型のアンプ内蔵型光電センサが求められており、被検出物までの距離値を表示するものも知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の距離設定型のアンプ内蔵型光電センサでは、直方体形状の筐体の前面に投受光部を、背面に表示部及び２つの調整スイッチを、また、これら前面及び背面に直交する上面に表示灯及び選択／決定／設定スイッチを設けている。この光電センサについて、ユーザがしきい値を設定・調整する際、まず、選択／決定／設定スイッチを押す。すると、ある程度のしきい値が自動的に設定される。次いで、ユーザは、表示部を見ながら調整スイッチを押して、しきい値を微調整する。
【０００４】
検出距離が短い場合、通常、光電センサは、光軸が鉛直方向となるように、投受光部を下向きに、かつ、表示部及び２つの調整スイッチを上向きにして、取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７７０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の検出距離の長距離化を受け、光軸が水平方向となるように光電センサを取り付けることが多くなってきている。しかし、特許文献１の光電センサをそのように取り付けると、調整スイッチを押す方向が横方向になり、これは、調整スイッチを下向きに押していた検出距離が短い場合と比べると、調整スイッチを押しにくいとの感覚をユーザに与えてしまう。この操作性の悪化のために、特許文献１の光電センサでは、取り付ける向きや位置が限定される可能性がある。
【０００７】
本発明は、操作性及び取付け性を向上した光電センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る光電センサは、光を出す投光部と、光を受ける受光部と、投光部及び受光部を収容する筐体と、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定する設定部と、外部からの入力操作を受けて、設定されたしきい値を微調整する調整部と、を備えた光電センサであって、筐体は、投光部からの光及び受光部への光を通過させる投受光面を有する第１の面と、第１の面と反対側に位置する第２の面と、第１の面に隣接し、第１の面及び第２の面と直交する方向に延在する第３の面と、第３の面及び第２の面に対して傾斜して第３の面と第２の面とをつなぐ斜面と、を備え、調整部は、斜面に設けられている。
【０００９】
この態様によれば、光電センサの取り付けにおいて、投受光面を水平又は垂直のいずれの方向に向けたとしても、調整部への入力操作のし易さを確保することができる。例えば、投受光面が下を向くように光電センサを取り付けた場合、ユーザは、斜め下方の向きで、斜面上の調整部に対して入力操作することができる。また、投受光面が横を向くように光電センサを取り付けた場合にも、ユーザは、斜め下方の向きで、斜面上の調整部に対して入力操作することができる。このように、光電センサの取り付けの向きを水平及び垂直のいずれの方向にも対応させることができるため、光電センサの取付け性と操作性を同時に向上することができる。
【００１０】
斜面は、第２の面及び第３の面よりも小さいとよい。この態様によれば、斜面によって筐体全体としての小型化を図りながらも、第２の面及び第３の面を広く確保することができる。第２の面及び第３の面が広く確保されることで、そこに設け得る他の機能部位（例えば設定部や後述の表示部など）の数、大きさ、種類等について設計の自由度を与えることができる。
【００１１】
設定部は、第２の面又は第３の面に設けられるとよい。この態様によれば、広く確保された第２の面又は第３の面に設定部を設けることができる。
【００１２】
第２の面には、しきい値を表示する表示部が設けられるとよい。この態様によれば、表示部を調整部の近くに設けることができる。これにより、例えば、ユーザは表示部の表示を見ながら調整部を入力操作することができるので、操作性の向上をより一層図ることができる。加えて、表示部が設けられる面は、投受光面とは反対側の面となる。これにより、斜面によって筐体全体としての小型化を図りながらも、表示部の表示面積及び投受光面の面積を広く確保することができる。
【００１３】
本発明の他の態様に係る光電センサは、光を出す投光部と、光を受ける受光部と、投光部及び受光部を収容する筐体と、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定する設定部と、外部からの入力操作を受けて、設定されたしきい値を微調整する調整部と、を備えた光電センサであって、筐体は、略直方体形状を有し、筐体は、投光部からの光及び受光部への光を通過させる投受光面を有する第１の面と、第１の面と反対側に位置する第２の面と、第１の面に隣接し、第１の面及び第２の面と直交する方向に延在する第３の面と、第３の面と第２の面とをつなぐように、略直方体形状の角を面取りしてなる面取り領域と、を備え、調整部は、面取り領域に設けられている。
【００１４】
この態様によれば、上記同様に、光電センサの取り付けにおいて、投受光面を水平又は垂直のいずれの方向に向けたとしても、調整部への入力操作のし易さを確保することができる。例えば、投受光面を下に向けて光電センサを取り付けた場合、ユーザは、斜め下方の向きで、面取り領域にある調整部に対して入力操作することができる。また、投受光面を横に向けて光電センサを取り付けた場合にも、ユーザは、斜め下方の向きで、面取り領域にある調整部に対して入力操作することができる。このように、光電センサの取り付けの向きを水平及び垂直のいずれの方向にも対応させることができるため、光電センサの取付け性と操作性を同時に向上することができる。
【００１５】
ここで、面取りの態様は、Ｃ面取り（平面取り）のみならず、Ｒ面取り（丸面取り）、逆Ｒ面取り（Ｒ面取りとは反対向きのもの。そのような面取りをした面をさじ面又はくじ面と称することもある。）、あるいは、複数の面の組み合わせからなるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
光電センサの操作性及び取付け性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る光電センサを一方向から見た斜視図である。
【図２】図１の光電センサを別の方向から見た斜視図である。
【図３】図１の光電センサを垂直の方向に取り付けた例を示す図である。
【図４】図１の光電センサを水平の方向に取り付けた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る光電センサについて、測距式の光電センサを例に説明する。説明の便宜上、前後左右及び上下に関しては、図１及び２に示すものを基準にしている。各図において、同一の符号を付したものは、同一の又は同様の構成を有する。
【００１９】
図１及び２に示すように、光電センサ１０は、筐体１２を備えている。筐体１２の内部には、投光部１４及び受光部１６が収容されている。また、筐体１２の外面には、ティーチボタン１８、調整ボタン２０、インジケータ２２及び表示部２４が設けられている。
【００２０】
投光部１４は、被検出物に対して光を投射するものであり、発光素子及び投光レンズを有している。発光素子は、例えばレーザダイオードであり、その光軸Ｘは前後方向に平行になっている。受光部１６は、被検出物に対して投射された光の反射光を受けるものであり、受光素子及び受光レンズを有している。受光素子は、例えば、２分割フォトダイオード又は位置検出素子である。被検出物までの距離を求める測距の検出原理としては、例えば、ＴＯＦ（Time of Flight）や三角測距の原理を用いることができる。例えば、上記構成において三角測距の原理を用いた場合、発光素子から出射された光が投光レンズを通って被検出物に投射され、被検出物によって反射した光が受光レンズを通って受光素子上で結像する。受光素子は、この結像位置に応じた２つの受光信号を出力し、アンプを介して制御回路へと送信する。アンプ及び制御回路は光電センサ１０に内蔵されており、制御回路において、受信した２つの受光信号から演算した位置信号値がしきい値と比較され、被検出物までの距離が求められる。
【００２１】
ティーチボタン１８は、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定するための設定部として機能するものである。ここで、しきい値とは、光電センサ１０において被検出物の検出の有無又は被検出物までの距離を判断するための基準値をいい、感度を調整するための感度パラメータの一つである。感度パラメータとしては、このしきい値のほかに、投光部１４から出る光のパワー、すなわち投光強度や、受光部１６で受ける光の量の増幅率、すなわちゲインなどが挙げられる。例えば、反射率が低い透明な被検出物の場合には、高い投光強度に設定される。ユーザがティーチボタン１８を押すと、少なくともしきい値を含む感度パラメータを設定するティーチング処理が行われ、少なくともしきい値を含む感度パラメータが自動的にある程度の値に自動設定される。ティーチング処理としては、例えば１点ティーチング処理及び２点ティーチング処理があり、その内容については、本出願人による過去の特許文献（例えば特開２００８−２９８６１４号公報）などに詳述されているため、ここでは説明を省略する。
【００２２】
調整ボタン２０は、外部からの入力操作を受けて、ティーチボタン１８によって設定されたしきい値を微調整するための調整部として機能するものである。調整ボタン２０は、例えば、プッシュ式のUPボタン２０ａ及びDOWNボタン２０ｂを有している。UPボタン２０ａ及びDOWNボタン２０ｂは、左右方向に並んで配置されている。ユーザがUPボタン２０ａを押すと、ティーチボタン１８によって設定されたしきい値が１つずつ増加方向に変化する一方、ユーザがDOWNボタン２０ｂを押すと、このしきい値が１つずつ減少方向に変化する。このような外部からの入力操作に伴って、ティーチボタン１８によって設定されたしきい値が上げ下げされ、光電センサ１０において使用するしきい値が更新される。なお、調整ボタン２０を使って、しきい値以外の他の調整可能な値についても微調整することが可能である。例えば、表示部２４の明るさを微調整することも可能である。
【００２３】
インジケータ２２は、光電センサ１０の電源状況や検出状況に応じて点灯するものである。例えば、インジケータ２２は、電源がＯＮされているときに点灯する電源灯と、被検出物を検出したときに点灯する動作表示灯と、を有している。電源灯及び動作表示灯は、それぞれ、例えばＬＥＤからなり、互いに異なる表示色で点灯する。表示部２４は、各種の情報を表示する。例えば、表示部２４は、ティーチボタン１８によって設定されたしきい値、調整ボタン２０によって微調整されているときのしきい値、光電センサ１０によって求められた被検出物までの距離値などを表示する。
【００２４】
筐体１２は、例えば樹脂又は金属により形成され、略直方体形状を有している。筐体１２は、直方体を構成する六面に関して、前面３１、背面３２、頂面３３、底面３４、側面３５及び側面３６を有している。前面３１及び背面３２は、筐体１２の内部を挟んで対向している。同様に、頂面３３及び底面３４は筐体１２の内部を挟んで互いに対向し、また、側面３５及び側面３６は筐体１２の内部を挟んで互いに対向している。前面３１及び背面３２は、上下方向が左右方向よりも長く形成されている。同様に、頂面３３及び底面３４は前後方向が左右方向よりも長く、また、側面３５及び３６は上下方向が前後方向よりも長く形成されている。前面３１は、投光部１４からの光及び受光部１６への光を通過させる投受光面３１ａを有している。前面３１と反対側に位置する背面３２には、表示部２４が設けられている。頂面３３は、前面３１に隣接し、前面３１及び背面３２に直交する方向に延在している。頂面３３には、前面３１側から順番に、インジケータ２２及びティーチボタン１８が設けられている。
【００２５】
筐体１２は、上記の六面に加えて、直方体の二つの角のそれぞれに相当する位置に斜面３７及び斜面３８を有している。斜面３７には、調整ボタン２０が設けられている。具体的には、調整ボタン２０のUPボタン２０ａ及びDOWNボタン２０ｂが左右方向に所定の間隙を存して斜面３７に配置されている。斜面３８にはコード４０が設けられている。コード４０は、例えば、光電センサ１０による検出結果を示す検出信号を光電センサ１０の外部に送信するために使用される。斜面３７は、背面３２及び頂面３３に対して傾斜して、背面３２と頂面３３とをつないでいる。同様に、斜面３８は、背面３２及び底面３４に対して傾斜して、この２つの面をつないでいる。斜面３７は、背面３２及び頂面３３よりも小さいものとなっている。
【００２６】
なお、筐体１２に関する上記の「略直方体形状」とは、内角が全て９０度となる直方体ということではなく、少なくとも、そのような直方体の一つの角を斜面３７のように面取りしたことを含むものをいう。
【００２７】
以上説明した実施形態に係る光電センサ１０は、光を出す投光部１４と、光を受ける受光部１６と、投光部１４及び受光部１６を収容する筐体１２と、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定するティーチボタン１８と、外部からの入力操作を受けて、その設定されたしきい値を微調整する調整ボタン２０と、を備える。筐体１２は、投光部１４からの光及び受光部１６への光を通過させる投受光面３１ａを有する前面３１と、前面３１と反対側に位置する背面３２と、前面３１に隣接して前面３１及び背面３２と直交する方向に延在する頂面３３と、頂面３３及び背面３２に対して傾斜して頂面３３と背面３２とをつなぐ斜面３７と、を備え、調整ボタン２０は、斜面３７に設けられている。このような態様によれば、光電センサ１０の取り付けにおいて、投受光面３１ａを水平又は垂直のいずれの方向に向けたとしても、調整ボタン２０への入力操作のし易さを確保することができる。
【００２８】
例えば、図３に示すように、投受光面３１ａを下向きにし、光軸Ｘを鉛直方向と平行となるように光電センサ１０を取り付けた場合、ユーザは、斜面３７上の調整ボタン２０を斜め下方の向き１００で押すことができる。同様に、図４に示すように、投受光面３１ａを横向きにし、光軸Ｘを水平方向と平行となるように光電センサ１０を取り付けた場合にも、ユーザは、斜面３７上の調整ボタン２０を斜め下方の向き１１０で押すことができる。このように、いずれの場合にも、ユーザは調整ボタン２０を斜め下方の向きで入力操作することができるので、調整ボタン２０を入力操作し易いとの間隔をユーザに与えることができる。したがって、光電センサ１０の取付け性と操作性を同時に向上することができる。
【００２９】
とりわけ、調整ボタン２０への入力操作方式がプッシュ式であるため、斜め下方に押すことが容易となる。また、調整ボタン２０のUPボタン２０ａ及びDOWNボタン２０ｂが並んで配置されているので、微調整の上げ下げをし易い。
【００３０】
また、斜面３７は、背面３２及び頂面３３よりも小さいので、斜面３７によって筐体１２全体としての小型化を図りながらも、背面３２及び頂面３３を広く確保することができる。背面３２及び頂面３３が広く確保されることで、そこに設け得る他の機能部位（例えば背面３２における表示部２４や、頂面３３におけるティーチボタン１８及びインジケータ２２）の数、大きさ、種類等について設計の自由度を与えることができる。
【００３１】
また、背面３２には、しきい値を表示する表示部２４が設けられているので、表示部２４を調整ボタン２０の近くに設けることができる。これにより、例えば、ユーザは表示部２４の表示を見ながら調整ボタン２０を入力操作することができるので、操作性の向上をより一層図ることができる。加えて、表示部２４が設けられる面は、投受光面３１ａとは反対側の面となる。これにより、斜面３７によって筐体１２全体としての小型化を図りながらも、表示部２４の表示面積及び投受光面３１ａの面積を広く確保することができる。
【００３２】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００３３】
例えば、調整ボタン２０のUPボタン２０ａ及びDOWNボタン２０ｂの並び方向を上下方向又は斜めの方向にすることも可能である。ただし、斜面３７を背面３２及び頂面３３よりも小さくし、背面３２及び頂面３３を広く確保する観点からすれば、上記のごとく、並び方向は左右方向にしたほうがよい。また、調整ボタン２０は、一つのボタンから構成してもよい。さらに、調整部としてプッシュ式の調整ボタン２０を例に説明したが、これに限らず、シーソー式、ボリュームダイヤル式、トリマ式、ジョグダイヤル式など、他の形式の調整部とすることも可能である。
【００３４】
また、ティーチボタン１８、インジケータ２２及び表示部２４の筐体１２における位置を変更してもよい。例えば、ティーチボタン１８を背面３２に設けてもよいし、表示部２４を頂面３３に設けてもよい。また、斜面３７の傾斜角度は、調整ボタン２０への入力操作のし易さ、筐体１２の小型化、背面３２及び頂面３３の面積確保等などを考慮して、適宜設計することが可能である。
【００３５】
また、筐体１２の略直方体形状の角を面取りしてなる面取り領域を平面の斜面３７で構成したが、これに限らず、そのような面取り領域を曲面で構成してもよい。すなわち、面取り領域を形成するための面取りの態様は、斜面３７を構成するＣ面取り（平面取り）のみならず、曲面を構成するＲ面取り（丸面取り）又は逆Ｒ面取り（Ｒ面取りとは反対向きのもの。そのような面取りをした面をさじ面又はくじ面と称することもある。）とすることができる。このような曲面の面取り領域に調整部を設け、背面３２と頂面３３とをつなぐようにしてもよい。また、面取り領域は、複数の面の組み合わせからなるものとすることも可能である。
【００３６】
（附記）
１．  光を出す投光部１４と、光を受ける受光部１６と、投光部１４及び受光部１６を収容する筐体１２と、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定するティーチボタン１８と、外部からの入力操作を受けて、設定されたしきい値を微調整する調整ボタン２０と、を備えた光電センサ１０であって、
筐体１２は、
投光部１４からの光及び受光部１６への光を通過させる投受光面３１ａを有する前面３１と、
前面３１と反対側に位置する背面３２と、
前面３１に隣接し、前面３１及び背面３２と直交する方向に延在する頂面３３と、
頂面３３及び背面３２に対して傾斜して頂面３３と背面３２とをつなぐ斜面３７と、を備え、
調整ボタン２０は、斜面３７に設けられている、光電センサ１０。
５．  光を出す投光部１４と、光を受ける受光部１６と、投光部１４及び受光部１６を収容する筐体１２と、外部からの入力操作を受けてしきい値を設定するティーチボタン１８と、外部からの入力操作を受けて、設定されたしきい値を微調整する調整ボタン２０と、を備えた光電センサ１０であって、
筐体１２は、略直方体形状を有し、
筐体１２は、
投光部１４からの光及び受光部１６への光を通過させる投受光面３１ａを有する前面３１と、
前面３１と反対側に位置する背面３２と、
前面３１に隣接し、前面３１及び背面３２と直交する方向に延在する頂面３３と、
頂面３３と背面３２とをつなぐように、略直方体形状の角を面取りしてなる面取り領域と、を備え、
調整ボタン２０は、面取り領域に設けられている、光電センサ１０。
【符号の説明】
【００３７】
１０…光電センサ、１２…筐体、１４…投光部、１６…受光部、１８  ティーチボタン（設定部）、２０…調整ボタン（調整部）、２０ａ…UPボタン、２０ｂ…DOWNボタン、２２…インジケータ、２４…表示部、３１…前面、３１ａ…投受光面、３２…背面、３３…頂面、３４…底面、３５、３６…側面、３７、３８…斜面、４０…コード、１００、１１０…斜め下方の向き、Ｘ…光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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