(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔を隔てて設けられた一対の貫通孔を有するセンサを設置面に取り付けるために、前記設置面に固定される取付基台と、前記取付基台に前記センサを固定するための固定具とからなるセンサ取付具であって、
前記取付基台は、
前記設置面と略水平な面を有し、前記設置面に固定される取付ベース板と、前記取付ベース板から略垂直に立設するとともに、前記センサの貫通孔間の前記所定の間隔と同一の間隔を隔てて設けられた一対の挿通孔と、該挿通孔に繋がるとともに前記センサの貫通孔間の前記所定の間隔と同一の間隔を隔てて設けられた一対の係止孔とを有するセンサ取付板とからなり、
前記固定具は、
前記貫通孔ならびに前記挿通孔に挿通可能で且つ前記係止孔に挿通不可能な断面形状を有する先端部と、前記先端部に繋がり、前記貫通孔、前記挿通孔ならびに前記係止孔に挿通可能な断面形状を有する挿通部と、前記センサの貫通孔を貫通して前記挿通孔に挿通した時に前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部が前記挿通孔から突出する長さに設定されるとともに、前記挿通孔から前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部を突出させた状態で、前記係止孔にスライド移動可能な一対のシャフト部材と、
前記一対のシャフト部材を、前記センサの貫通孔間の所定の間隔と同一の間隔を隔てて平行に保持するシャフト保持部と、
前記シャフト保持部に取り付けられ、前記シャフト保持部の軸回りに回動可能な把持部と、前記把持部と一体的に設けられ、前記挿通孔から前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部を突出させた状態で、前記係止孔にスライド移動後、前記把持部を前記シャフト保持部の軸回りに回動させることにより、前記センサを前記センサ取付板の方向に押圧するとともに、前記先端部を前記係止部に係止させるカム面とを有する操作部材とからなることを特徴とするセンサ取付具。
【請求項２】
前記把持部は、前記シャフト保持部の軸回りの回動に伴って、前記カム面が前記センサを押圧する押圧位置と、前記カム面が前記センサを押圧しない非押圧位置とに切り替わることを特徴とする請求項１に記載のセンサ取付具。
【請求項３】
前記一対のシャフト部材の前記先端部には、前記挿通部に向かって先細り形状となるテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ取付具。
【請求項４】
前記一対のシャフト部材に装着するための一対のシャフト装着部を有する弾性変形可能な平板形状の板バネが、一方の面が前記カム面と対向し、他方の面が前記センサ固定時に前記センサに対向するように、前記シャフト部材の長手方向に移動可能に装着されており、
前記カム面は、前記板バネを介して前記センサを押圧することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ取付具。
【請求項５】
一方の面が前記板バネと対向し、他方の面が前記センサ固定時に前記センサに対向するように前記一対のシャフト部材の各々に座金が介挿されることにより、前記センサと前記板バネとの間に前記板バネの屈曲可能領域が形成され、
前記カム面が前記板バネを前記センサの方向に押圧した時、前記板バネが前記屈曲可能領域に向かって前記板バネの長手方向中央部及びその近傍が突出するように屈曲するとともに、
前記板バネが前記座金を介して前記センサを押圧することを特徴とする請求項４に記載のセンサ取付具。
【請求項６】
前記カム面の表面に弾性変形可能な弾性体層が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ取付具。
【請求項７】
前記一対のシャフト部材及び前記シャフト保持部はそれぞれ別部材にて構成され、
前記シャフト保持部は前記一対のシャフト部材を挿通するためのシャフト部材挿通孔を有し、
前記一対のシャフト部材は前記先端部と他端部を有し、
前記他端部には、前記先端部から前記シャフト部材挿通孔に前記一対のシャフト部材を挿通した時に、前記シャフト部材挿通孔に係止される頭部が設けられ、
前記操作部材には、前記把持部が前記非押圧位置にある時に、前記頭部と当接し、前記先端部が前記貫通孔に挿通する方向とは反対方向に前記シャフト部材挿通孔から突出する突出量を所定の範囲内に制限するシャフト位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のセンサ取付具。
【請求項８】
前記シャフト保持部の断面が弦を有する略円形で、前記頭部との当接部が平面より形成されてなり、且つ前記頭部の断面が略台形でシャフト位置決め部との当接部及び前記シャフト保持部との当接部が平面で形成されてなることを特徴とする請求項７に記載のセンサ取付具。
【請求項９】
前記操作部材は、前記シャフト保持部の軸回りのどちらの方向に回動させても、所定の回動角度において前記カム動作が開始されるように各々の回動方向に対応した所定の回動位置に二つのカム面が形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のセンサ取付具。
【請求項１０】
略水平な面を有する取付ベース板と、前記取付ベース板から略垂直に立設するとともに、所定の間隔を隔てて設けられた一対の挿通孔と、該挿通孔に繋がるとともに前記所定の間隔と同一の間隔を隔てて設けられた一対の係止孔とを有するセンサ取付板とからなる取付基台に、前記所定の間隔と同一の間隔を隔てて設けられた一対の貫通孔を有するセンサを固定するためのセンサ固定用の固定具であって、
前記固定具は、
前記貫通孔ならびに前記挿通孔に挿通可能で且つ前記係止孔に挿通不可能な断面形状を有する先端部と、前記先端部に繋がり、前記貫通孔、前記挿通孔ならびに前記係止孔に挿通可能な断面形状を有する挿通部と、前記センサの貫通孔を貫通して前記挿通孔に挿通した時に前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部が前記挿通孔から突出する長さに設定されるとともに、前記挿通孔から前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部を突出させた状態で、前記係止孔にスライド移動可能な一対のシャフト部材と、
前記一対のシャフト部材を、前記センサの貫通孔間の所定の間隔と同一の間隔を隔てて平行に保持するシャフト保持部と、
前記シャフト保持部に取り付けられ、前記シャフト保持部の軸回りに回動可能な把持部と、前記把持部と一体的に設けられ、前記挿通孔から前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部を突出させた状態で、前記係止孔にスライド移動後、前記把持部を前記シャフト保持部の軸回りに回動させることにより、前記センサを前記センサ取付板の方向に押圧するとともに、前記先端部を前記係止部に係止させるカム面とを有する操作部材を有することを特徴とするセンサ固定用の固定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光電センサ等のセンサ取付具及びセンサ固定用の固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に光電センサ等のセンサを設置面に取り付ける方法として、直接センサを設置面に固定した場合とは異なる姿勢で設置面に固定するために、取付具を介してセンサを設置面に取り付ける方法がある。例えば先行技術である特開平６−１９４４５８号公報に開示されているセンサ取付具は、設置面に対して水平な水平板と、設置面に対して垂直な垂直板とを有する取付台を設置面に設置し、垂直板にセンサを取り付けることで、設置面に対して垂直な姿勢でセンサを固定する構成について開示されている。
【０００３】
つまり詳細には、図１に示すようなセンサ取付構造が知られている。ここではセンサの一例として、アンプ内蔵型光電センサの取付構造について説明する。センサ３１は内部に内蔵する投光部及び受光部等の主要機能部品に干渉しない位置に少なくとも一対の貫通孔３４ａ、３４ｂを有しており、この貫通孔３４ａ、３４ｂに各々対応するように同一の間隔を隔てて、Ｌ字型金具１のセンサ取付ベース板３に少なくとも一対のセンサ取付孔５ａ、５ｂが設けられる。センサ３１をＬ字型金具１に固定する時は、ボルト９ａ、９ｂ等の固定用部材をセンサ取付孔５ａ、５ｂならびにセンサ３１に設けられた貫通孔３４ａ、３４ｂのそれぞれに挿通させ、反対側から突出したボルト９ａ、９ｂの先端部にナット１１ａ、１１ｂ等の締結部材を装着することでセンサ３１を固定していた。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９４４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１に示す従来例によれば、オペレータはまずボルト９ａをＬ字型金具１に設けられたセンサ取付孔５ａとセンサ３１に設けられた貫通孔３４ａに挿通し、センサ３１の貫通孔３４ａの反対側からボルト９ａの先端部を突出させる。その後、ボルト９ａの先端部が貫通孔３４ａから突出した状態を維持するために、一方の手でセンサ３１及びボルト９ａを保持し、Ｌ字型金具１とセンサ３１とボルト９ａの位置関係を位置決めしながら、他方の手でボルト９ａの先端部にナット１１ａを装着しセンサ３１をＬ字型金具１に固定する必要があり、取付作業に両手が必要であるとともに手間がかかっていた。また、上述した作業と同様の作業をボルト９ｂに対しても繰り返し行う必要があり、更に取付作業に手間がかかるという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的は、従来からセンサを取付具に固定するために必要な作業であるセンサの貫通孔に固定用部材を挿通するという作業と、その後のセンサの取付具への固定作業とからなるセンサの取付作業及び取付具からのセンサの取り外し作業を、オペレータが片手でも簡単に完了することができるセンサ取付具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、
所定の間隔を隔てて設けられた一対の貫通孔を有するセンサを設置面に取り付けるために、前記設置面に固定される取付基台と、該取付基台に前記センサを固定するための固定具とからなるセンサ取付具であって、
前記取付基台は、
前記設置面と略水平な面を有し、前記設置面に固定される取付ベース板と、前記取付ベース板から略垂直に立設するとともに、前記センサの貫通孔間の前記所定の間隔と同一の間隔を隔てて設けられた一対の挿通孔と、該挿通孔に連結するとともに前記センサの貫通孔間の前記所定の間隔と同一の間隔を隔てて設けられた一対の係止孔とを有するセンサ取付板とからなり、
前記固定具は、
前記貫通孔ならびに挿通孔に挿通可能で且つ前記係止孔に挿通不可能な断面形状を有する先端部と、前記先端部に連結し、前記貫通孔、挿通孔ならびに前記係止孔に挿通可能な断面形状を有する挿通部と、前記センサの貫通孔を介して前記挿通孔に挿通した時に前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部が前記挿通孔から突出する長さに設定されるとともに、前記挿通孔から前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部を突出させた状態で、前記係止孔にスライド移動可能な一対のシャフト部材と、
前記一対のシャフト部材を、前記センサの貫通孔間の所定の間隔と同一の間隔を隔てて平行に保持するシャフト保持部と、
前記シャフト保持部に取り付けられ、前記シャフト保持部の軸回りに回動可能な把持部と、前記把持部と一体的に設けられ、前記挿通孔から前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部を突出させた状態で、前記係止孔にスライド移動後、前記把持部を前記シャフト保持部の軸回りに回動させることにより、前記センサを前記センサ取付板の方向に押圧するとともに、前記先端部を前記係止部に係止させるカム面とを有する操作部材とからなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、略水平な面を有する取付ベース板と、前記取付ベース板から略垂直に立設するとともに、所定の間隔を隔てて設けられた一対の挿通孔と、該挿通孔に連結するとともに前記所定の間隔と同一の間隔を隔てて設けられた一対の係止孔とを有するセンサ取付板とからなる取付基台に、前記所定の間隔と同一の間隔を隔てて設けられた一対の貫通孔を有するセンサを固定するためのセンサ固定用の固定具であって、
前記固定具は、
前記貫通孔ならびに挿通孔に挿通可能で且つ前記係止孔に挿通不可能な断面形状を有する先端部と、前記先端部に連結し、前記貫通孔、挿通孔ならびに前記係止孔に挿通可能な断面形状を有する挿通部と、前記センサの貫通孔を介して前記挿通孔に挿通した時に前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部が前記挿通孔から突出する長さに設定されるとともに、前記挿通孔から前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部を突出させた状態で、前記係止孔にスライド移動可能な一対のシャフト部材と、
前記一対のシャフト部材を、前記センサの貫通孔間の所定の間隔と同一の間隔を隔てて平行に保持するシャフト保持部と、
前記シャフト保持部に取り付けられ、前記シャフト保持部の軸回りに回動可能な把持部と、前記把持部と一体的に設けられ、前記シャフト保持部の軸回りに回動可能に設けられ、前記挿通孔から前記先端部及び少なくとも前記挿通部の一部を突出させた状態で、前記係止孔にスライド移動後、前記把持部を前記シャフト保持部の軸回りに回動させることにより、前記センサを前記センサ取付板の方向に押圧するとともに、前記先端部を前記係止部に係止させるカム面とを有する操作部材を有することを特徴とする。
【発明の実施の形態】
【０００９】
以下、本発明をアンプ内蔵型光電センサに適用した場合の実施の形態を図面に基いて説明する。
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センサの取付具及びセンサを例示するものであって、本発明はアンプ内蔵型光電センサの取付具に特定するものではなく、例えば超音波センサや近接センサ等各種のセンサの取付に適用できる。
【００１０】
まず、アンプ内蔵型光電センサの機能ならびに基本構成について説明する。図２はアンプ内蔵型光電センサ３０の基本構成を示す機能ブロック図である。アンプ内蔵型光電センサ３０は、検出領域における検出対象の有無を検出するものであり、検出対象の有無を検出するために検出領域に光を投光する投光部２０、検出領域からの反射光を受光する受光部２１、受光部２１で受光した光を電気信号に変換し、変換された電気信号を増幅し、増幅された電気信号と予めオペレータによってしきい値設定部２７に設定されているしきい値とを比較して、検出領域に検出対象が存在しているか否かを検出し、その検出結果を出力する制御・増幅部２２とからなる。なお、上述したしきい値はオペレータによって任意の値に設定・変更できることは言うまでもない。
【００１１】
次に、本発明を上述したアンプ内蔵型光電センサ３０の取付構造に適用した例を説明する。図３は本発明を上述したアンプ内蔵型光電センサ３０の取付構造に適用した例の斜視図である。本実施例ではセンサ３１を設置する設置面１１０にＬ字型金具１が固定され、固定具４０がセンサ３１をＬ字型金具１に向かって押圧することで、Ｌ字型金具１と固定具４０の間にセンサ３１が挟持される構成となっている。
【００１２】
図４はセンサ３１をＬ字型金具１に取り付ける前の分解斜視図である。センサ３１には設置面１１０に対して垂直な方向に対となる一対の貫通孔３４ａ，３４ｂが、所定の間隔Ｌを隔てて設けられている。これら貫通孔３４ａ、３４ｂは上述したセンサ３１内に内蔵される投光部２０、受光部２１ならびに制御・増幅部２２等の主要機能部品に干渉しない適切な位置に設けられる。すなわち、貫通孔３４ａ、３４ｂの位置及び間隔はセンサ３１そのものの設計レイアウトに基いて定められている。固定具４０に設けられる一対のピン６０ａ、６０ｂならびにＬ字型金具１に設けられるセンサ取付孔５ａ、５ｂは、上述したセンサ３４の貫通孔３４ａ、３４ｂに合わせて同間隔Ｌを隔てて対となって設けられている。したがって、固定具４０の一対のピン６０ａ、６０ｂはそれぞれ対応するセンサ３１の貫通孔３４ａ、３４ｂとセンサ取付孔５ａ、５ｂに挿通することができる。なお、本実施例では設置面に対して垂直な方向に貫通孔３４ａ、３４ｂが対となる例を示すが、この対となる方向は垂直な方向に限らず、水平な方向でもよいし、その他の方向であってもよい。
【００１３】
Ｌ字型金具１は、設置面１１０に対して水平な面を有する取付ベース板２と、取付ベース板２から垂直に立設したセンサ取付板３とからなる。図４に示すように、取付ベース板２は予め２つのネジ孔１１１ａ，１１１ｂが設けられた設置面１１０に取り付けるための２つのネジ挿通孔４ａ、４ｂを有している。２つのネジ挿通孔４ａ、４ｂは、取付ベース板２を設置面１１０に仮位置決めした際に、一方が設置面１１０に設けられたネジ孔１１１ａ、１１１ｂの並び方向に、他方がネジ孔１１１ａ、１１１ｂの並び方向に対して直交する方向に延びる長孔形状を有している。したがって、オペレータが適宜Ｌ字型金具１の設置面１１０における取付位置を、これらのいずれの方向に対しても微調整することができるようになっている。
【００１４】
図５はＬ字型金具１のセンサ取付板３の正面図である。センサ取付板３に設けられた１対のセンサ取付孔５ａ、５ｂはそれぞれ径の異なる円形孔が連結された形状をなしている。より具体的には各々の径が大きい挿通孔６ａ、６ｂと、挿通孔６ａ、６ｂと比較して径が小さな係止孔８ａ、８ｂが、ガイド孔７ａ、７ｂを介して設置面１１０に対して垂直な方向に連結されている。センサ取付孔５ａ、５ｂを形成する各孔の寸法は、これらの孔に挿入される後述するピン６０ａ、６０ｂの径との関連によって制限されるが、詳細については後述する。
なお、本実施例では挿通孔６ａ、６ｂと係止孔８ａ、８ｂがガイド孔７ａ、７ｂを介して連結している例を示すが、挿通孔６ａ、６ｂと係止孔８ａ、８ｂが直接連結されていてもよい。また、挿通孔６ａ、６ｂと係止孔８ａ、８ｂが設置面１１０に対して垂直な方向に連結されている例を示すが、垂直な方向に限らず、水平な方向であっても良いし、その他の方向であっても良い。また、本実施例ではＬ字型金具を例示したが、必ずしもＬ字型である必要は無く、例えば逆Ｔ字型であってもよい。また、本実施例ではオペレータがセンサ３１のセンサ取付板３に対する設置向きを適宜選択できるように、対となるセンサ取付孔５ａ、５ｂとセンサ取付孔５ｃ、５ｄの２組のセンサ取付孔がセンサ取付板３に形成されている例を示している。
【００１５】
センサ３１は上述したＬ字型金具１に向かって固定具４０によって押圧される。図６は固定具４０の概略全体図である。固定具４０は一対のピン６０ａ、６０ｂと、弾性変形可能な板バネ５０と、一対のピン６０ａ、６０ｂを支持する基台９０と、オペレータが操作する操作部材１００とからなる。
ピン６０ａ、６０ｂの長手方向一端部は基台９０によって片持ち支持され、固定具４０全体としては略コ字型形状を有している。板バネ５０は、細長い矩形の平板形状を有し、その長手方向両端部に一対のピン６０ａ、６０ｂがそれぞれ挿入されている。詳細については後述するが、板バネ５０はその一方の面が後述する操作部材１００に設けられたカム面１０５に対向し、他方の面がセンサ３１の側面に対向する向きに取り付けられている。基台９０には操作部材１００が、基台の長手方向軸回りに回動可能に取り付けられている。
【００１６】
図７はピン６０ａの詳細図である。シャフト部材としてのピン６０ａはそれぞれシャフト部６１ａと頭部６６ａとからなり、シャフト部６１ａの長手方向一端部に頭部６６ａが接続されている。ピン６０ｂはピン６０ａと全く同一の構成を有する為、ここでの詳細な説明は省略する。
シャフト部６１ａは先端部６２ａ側から順番に先端部６２ａ、挿通部である細径部６３ａ、センサ支持部６４ａ、板バネ支持部６５ａと、更に頭部６６ａから形成されている。先端部６２ａの先端には、センサ３１の貫通孔３４ａならびにセンサ取付孔５ａに挿入しやすくするために、先端方向に向けて先細り形状となる第１のテーパ面６７ａが形成されている。
【００１７】
シャフト部６１ａの各部位はそれぞれ異なる径を有している。細径部６３ａは先端部６２ａよりも径が小さく、その接続部に上記第１のテーパ面とは反対の方向、つまり、先端部６２ａから細径部６３ａに向けて先細り形状となる第２のテーパ面６８ａが形成されている。板バネ支持部６５ａはセンサ支持部６４ａよりも径が小さく、その接続部にはセンサ支持部６４ａから板バネ支持部６５ａに向かって先細り形状となる第３のテーパ面６９ａが形成されている。
頭部６６ａは両面が平面で形成されており、シャフト部６１ａが接続されていない側の面には、図７に示すように先端方向に向けて先細り形状となる第４のテーパ面７０ａが形成されている。
【００１８】
先端部６２ａ及び細径部６３ａの径は図５に示したセンサ取付孔５ａの各孔の径との関連によって定められている。先端部６２ａは上述したＬ字型金具１のセンサ取付板３に設けられた挿通孔６ａよりは径が小さく、係止孔８ａとガイド孔７ａよりは径が大きく設定されている。一方、細径部６３ａは係止孔８ａ及びガイド孔７ａより径が小さく設定されている。すなわち先端部６２ａは挿通孔６ａにのみ挿通可能であり、先端部６２ａに隣接する細径部６３ａはセンサ取付孔５ａの全ての孔に挿通可能に設定されている。これにより、後述するように固定具４０のピン６０ａをセンサ３１を介してＬ字型金具１の挿通孔６ａに挿入することにより、ピン６０ａの先端部６２ａならびに少なくとも第２のテーパ面６８ａの一部を、センサ３１を取り付ける面とは反対側の面から突出させ、その後、ピン６０ａを係止孔８ａ側に向けて、スライドさせることにより第２のテーパ面６８ａを、係止孔８ａの周面に係止させることができる。
上記実施例では第２のテーパ面６８ａを設けることによって、係止孔８ａの周面と、第２のテーパ面６８ａの内、係止孔８ａの径の大きさに応じた周面が当接することで、係止孔８ａの径に多少の寸法誤差が生じても係止孔８ａの中心とシャフト部６１ａの中心軸が一致した安定した状態でシャフト部６１ａを係止することができる。ただし、係止孔８ａの中心とシャフト部６１ａの中心軸の一致が大きな問題とならない場合には、先端部６２ａと細径部６３ａの接続部位を単なる段で形成し、その段面が係止孔８ａを有する平面に面当りすることで係止させてもよい。
また、上記実施例においては、一対のピン６０ａ、６０ｂとこのピン６０ａ、６０ｂを支持する基台９０とを別部材にて構成するように説明したが、ピン６０ａ、６０ｂと基台９０は一体的に形成されるものでも良い。
更に、上記実施例では挿通孔６ａ及び係止孔８ａを円形孔とし、シャフト部６１ａの軸方向に直交する断面を円形とした為、それぞれの径の大きさに基いてシャフト部６１ａの各部位が挿通孔６ａ及び係止孔８ａの夫々に挿通可能か挿通不可能かどうかを定めている。しかしながら、このようなシャフト部６１ａの各部位が挿通孔６ａ、係止孔８ａに対して挿通可能か否かは、シャフト部６１ａの各部位と、挿通孔６ａ及び係止孔８ａの形状とその大きさに起因するものであり、径に特定されるものではないことは言うまでもない。
【００１９】
図８は固定具４０の分解斜視図である。基台９０はその両端部に設けられた基台端部９１ａ、９１ｂと、その基台端部９１ａ、９１ｂとの間を連結する断面円形状の基台シャフト９３とからなる。基台端部９１ａ、９１ｂの各々には一対のシャフト部６１ａ、６１ｂを挿通するための第１のシャフト部挿通孔９２ａ、９２ｂが設けられ、一対のシャフト部６１ａ、６１ｂをそれぞれ挿通することにより一対のピン６０ａ、６０ｂが上述した間隔Ｌを隔てて平行に片持ち支持されている。
【００２０】
頭部６６ａ、６６ｂは第１のシャフト部挿通孔９２ａ、９２ｂよりも大きな径を有するとともに、シャフト部６１ａ、６１ｂを第１のシャフト部挿通孔９２ａ、９２ｂに挿入した時に、その第１のシャフト部挿通孔９２ａ、９２ｂと当接する面が平面で形成されている。同様に、基台端部９１ａ、９１ｂの頭部６６ａ、６６ｂに当接する面も平面で形成されている為、シャフト部６１ａ、６１ｂを第１のシャフト部挿通孔９２ａ、９２ｂに挿入した時に平面同士が当接することになるため、基台９０からシャフト部６０ａの先端部６１ａまでの長さを所定の長さに位置決めすることができる。
なお、上述した当接とは本来完全に接している状態を言い、本実施例においても隙間が無いことが望ましいが、各部品の寸法誤差や組み立て誤差により生じる意図しない若干の隙間も含めた意味である。
【００２１】
弾性変形可能な板バネ５０の両端部にはシャフト部６１ａ、６１ｂを挿通させるための第２のシャフト部挿通孔５１ａ、５１ｂが形成され、それぞれにシャフト部６１ａ、６１ｂが挿通される。図９に示すように板バネ５０は板バネ支持部６５ａ、６５ｂに位置決めされるように、Ｅリング１０７ａ、１０７ｂが板バネ５０と第３のテーパ面６９ａ、６９ｂの間に装着されている。Ｅリング１０７ａ、１０７ｂの最小径はセンサ支持部６４ａ、６４ｂの径よりも小さく、板バネ支持部６５ａ、６５ｂの径よりも若干大きく設定されているため、第３のテーパ面６９ａ、６９ｂによってＥリング１０７ａ、１０７ｂ自身の滑り抜けが防止されるとともに、板バネ５０の滑り抜けを同時に防止している。板バネ５０のピン６０ａ、６０ｂの長手方向における可動範囲は上述したＥリング１０７ａ、１０７ｂによって板バネ支持部６５ａ、６５ｂ内に各々制限されている。
なお、本実施例では板バネ５０の長手方向両端部に第２のシャフト部挿通孔５１ａ、５１ｂを設け、ピン６０ａ、６０ｂを挿通させる構成としたが、板バネ５０の長手方向両端部に例えば略Ｃ字型の切欠を設け、ピン６０ａ、６０ｂの径方向から取り付けるようにしても良い。
【００２２】
基台シャフト９３には操作部材１００が、基台シャフト９３の軸回りに回動可能に取り付けられている。操作部材１００には、基台シャフト保持部１０１と、カム面１０５ａ、１０５ｂと、把持部１０４とが一体的に形成されている。さらに、把持部１０４には、ピン６０ａ、６０ｂを位置決めするためのピン位置決め用突起部１０６ａ、１０６ｂが形成されている。
図８に示すように、基台シャフト保持部１０１は略円筒形状であり、周方向の一部が開放した開口部１０２を有している。基台シャフト保持部１０１の開口部１０２を基台シャフト９３に押し付けると、基台シャフト保持部１０１が若干の可撓性を持つ樹脂であるため、開口部１０２が一時的に広がり、基台シャフト保持部１０１が基台シャフト９３を挟持する。
【００２３】
板バネ５０を押圧するためのカム面１０５ａ、１０５ｂは基台シャフト保持部１０１の外周面に設けられている。このカム面１０５ａ、１０５ｂは、基台シャフト９３の軸回りに、図１０に示す初期状態からいずれの方向に操作部材１００を回動させても、所定回動角度において、カム動作が開始されるように各々の回動方向に対応した所定の回動位置に二つのカム面１０５ａ、１０５ｂ各々が形成されている。
【００２４】
把持部１０４は基台シャフト９３の径方向に所定の幅を持つ矩形の略平板形状を有している。詳細については後述するが、オペレータがこの把持部１０４を把持し、操作部材１００を基台シャフト９３の軸回りに回動させることで、カム面１０５ａ又はカム面１０５ｂが上述した板バネ５０をピン６０ａ、６０ｂの先端方向に押圧し、その結果、センサ３１をＬ字型金具１と固定具４０の間に挟持することができる。
【００２５】
なお、本実施例では基台シャフト保持部１０１が、開口部１０２を有し、基台シャフト９０に押し付けることで基台シャフト９０を挟持する構成を例示したが、例えば、基台シャフト保持部１０１が開口部１０２を有さない完全な円筒形状を有し、基台シャフト９０を包囲するように取り付けてもよいし、基台シャフト保持部１０１と基台シャフト９３との間にベアリングを設けることで基台シャフト９０の軸回りに回動可能に取り付けてもよい。
【００２６】
以上のように構成された本実施例において、センサ３１をＬ字型金具１に固定する時の各部の動作について説明する。
図１０は固定具２０に設けられるピン６０ａ、６０ｂをセンサ３１の貫通孔３４ａ、３４ｂならびにＬ字型金具１のセンサ取付孔５ａ、５ｂに挿入する前の固定具２０の初期状態を示す側面図である。なお、ピン６０ａ側から見た側面図についてもピン６０ｂ側から見た側面図と同一となるため、ここではピン６０ｂ側から見た側面図に基いて説明する。
【００２７】
ピン６０ｂの頭部６６ｂの上面部には操作部材１００に設けられたピン位置決め用突起部１０６ｂが当接している。これによりピン６０ｂの頭部６６ｂに設けられる平面形状の下面が基台端部９１ａの平面形状の上面に押し当てられ、その結果、ピン６０ｂと基台９０との関係がその関係を保持するように位置決めされることになる。従って、仮にオペレータがピン６０ｂをセンサ３１の貫通孔３４ｂならびにセンサ取付孔５ｂに挿入しようとする時に、うまく挿入できず、ピン６０ｂの先端側から頭部６６ｂの方向にピン６０ｂを押す力が働いてしまったとしても、ピン６０ｂがピン６０ｂの挿入方向とは反対方向に移動してしまうことがなく、上述したピン６０ｂと基台９０との位置関係を維持することができる。
【００２８】
オペレータは固定具２０を図１０の状態に維持したまま、図１３に示すようにピン６０ａ、６０ｂをセンサ３１を介してＬ字型金具１に設けられた挿通孔６ａ、６ｂに挿入し、ピン６０ａ、６０ｂの先端部６２ａ、６２ｂならびに少なくとも第２のテーパ面６８ａ、６８ｂの一部をセンサ取付板３のセンサ３１を取り付ける面とは反対側の面から突出させる。その後、その突出した状態を維持しつつ、図１４に示すように、ピン６０ａ、６０ｂを挿通孔６ａ、６ｂからガイド孔７ａ、７ｂを介して係止孔８ａ、８ｂにスライド移動させることにより、第２のテーパ面６８ａ、６８ｂを、係止孔８ａ，８ｂの周面に係止させる。尚、スライド移動は、把持部１０４を把持して行っても良いし、固定具２０のいずれの箇所を保持して行ってもよい。
【００２９】
続いて、図１４の状態からオペレータはセンサ３１をＬ字型金具１と固定具２０とによってロックするために、操作部材１００の把持部１０４を把持し、操作部材１００を基台シャフト９３の軸回りに回動させる。
尚、本実施例においては、センサ３１の貫通孔３４ａ、３４ｂをセンサ３１の投受光窓３２が形成されている面の近傍の角部に設けている為、操作部材１００を投受光窓３２が形成されている面とは反対方向、すなわち把持部１０４がセンサ３１の側面に当接する方向に回動させているが、例えば、貫通孔３４ａ、３４ｂがセンサ３１の側面において、センサ３１の高さ方向と直交する奥行方向の中央部近傍に設けられている場合は、操作部材１００をいずれの方向に回動させても、操作部材１００が投受光窓３２に干渉しないように、センサ３１をロックすることが可能である。すなわち、オペレータは、貫通孔３４ａ、３４ｂが設けられている位置に基いて、センサの本来の機能を害さない回動方向を選択し、回動操作を実行すれば良い。
【００３０】
図１１はセンサ３１をアンロック状態からロック状態へ推移する途中段階の固定具２０の側面図であり、操作部材１００が頭部６６ｂの第４のテーパ面７０ｂまで回動した状態を示している。薄肉の平板形状を有するピン位置決め用突起部１０６ｂは、弾性変形しながら頭部６６ｂの上面を摺りながら回動する。従って、第４のテーパ面７０ｂと頭部６６ｂの上面によって形成される角部、又は第４のテーパ面７０ｂと頭部６６ｂの側面とで形成される角部を、ピン位置決め用突起部１０６ｂが通過する時に、この角部を突起部１０６ｂによって弾くことによって生じる音と、操作時の抵抗感の変化によってセンサ３１がアンロック状態からロック状態へ推移していることをオペレータに対して意識させることが可能である。
尚、センサ３１をロック状態からアンロック状態へ推移させる時も、上述した操作音と操作感をオペレータに対して与えることができることは言うまでもない。
【００３１】
センサ３１を完全にロックするために、図１１の状態からさらに操作部材１００を回動させると、図１２に示すように基台シャフト保持部１０１の外周面に設けられたカム面１０５ｂが板バネ５０を押し下げる。図１５はセンサ３１がＬ字型金具１と固定具４０によって完全にロックされている状態の正面図である。センサ３１を挟持している図１５の状態では、板バネ５０はカム面１０５ｂによってセンサ３１の方向に長手方向中央部が押圧されても移動することができず、センサ３１の方向に長手方向中央部が突出するように屈曲する。押圧された板バネ５０はＥリング１０７ａ、１０７ｂを介してセンサ３１をＬ字型金具１の方向に押圧する。
尚、図１５の状態では、操作部材１００の把持部１０４の回動軸から最も離れた先端部が、センサ３１の側面に当接し、操作部材１００はこれ以上回動することができない状態で位置決めされている。
【００３２】
一方、操作部材１００はカム面１０５ｂが板バネ５０を押圧することによる反発力を受けて、基台シャフト保持部１０１が挟持している基台シャフト９３をセンサ３１から離れる方向に引く力を働かせる。基台シャフト９３がセンサ３１から離れる方向への力を受けると、基台シャフト９３の両端部に設けられ、ピン６０ａ、６０ｂを支持している基台端部９１ａ、９１ｂがピン６０ａ、６０ｂを挿通方向とは反対方向に引き抜こうとする力を働かせる。ピン６０ａ、６０ｂを挿通方向とは反対方向に引き抜こうとすると、第２のテーパ面６８ａ、６８ｂがＬ字型金具１の係止孔８ａ、８ｂの周面に押し当てられて係止される。
【００３３】
このようにして、カム面１０５ｂは板バネ５０を介してセンサ３１をＬ字型金具１の方向へ押圧するとともに、ピン６０ａ、６０ｂを挿通方向とは反対方向に引き抜き、第２のテーパ面６８ａ，６８ｂをＬ字型金具１の係止孔８ａ、８ｂの周面に押し当てて係止させる。従って、センサ取付孔から突出した一対のピン６０ａ、６０ｂに別途締結部材を装着する必要なく、センサ３１をＬ字型金具１と固定具４０との間に固定することができる。
【００３４】
本実施例では、カム面１０５ｂによって押圧された板バネ５０は、センサ突起部３５ａ、３５ｂ及びＥリング１０７ａ、１０７ｂによって板バネ５０とセンサ３１の側面との間に形成されたクリアランス３６に向かって長手方向中央部が突出するように屈曲する。したがって、仮にセンサ３１の厚み、Ｌ字型金具１の厚み、及びピン６０ａ、６０ｂに設けられる第２のテーパ面６８ａ、６８ｂの形状及びそのサイズにおいて成形時に誤差が生じたとしても、板バネ５０が発生した誤差を吸収することが出来る。例えばセンサ３１の厚みが、成形時の誤差により若干厚くなった場合には、板バネ５０の弾性変形量は小さくなり、逆に若干薄くなった場合には、板バネ５０の弾性変形量が大きくなることで、双方の場合において、センサ３１を適切に固定することができる。
【００３５】
また、本実施例では、板バネ５０とセンサ３１の間にＥリング１０７ａ、１０７ｂを挿入しているので、例えばセンサ３１に上述したセンサ突起部３５ａ、３５ｂが無いセンサ３１に対しても、Ｅリング１０７ａ、１０７ｂによって板バネ５０とセンサ３１の間のクリアランス３６を確保することができるので、板バネ５０が弾性変形し、上述した各部品の成形時の誤差を吸収する為の屈曲領域を有効に確保することができる。
なお、Ｅリング１０７ａ，１０７ｂは屈曲した板バネ５０による押圧力をＥリング１０７ａ、１０７ｂが平面的な圧力に変換してセンサ３１を押圧する役割も果たしている。従って、板バネ５０が直接的にセンサ３１を押圧する場合に比べて、センサ３１の表面を傷める心配が少ない。
【００３６】
また、本実施例ではセンサ３１の設置向きを変更した場合にも、一つの固定具２０でセンサ３１を固定することができるように、基台シャフト保持部１０１の両外周側面にカム面１０５ａ、１０５ｂを設ける構成としている。但し、上述したように操作部材１００の回動方向は、図３又は図１５に示すように、操作部材１００の把持部１０４がセンサ３１の側面に当接する方向に回動させた方が好ましい。その場合は、回動軸から最も離間した位置にある把持部１０４の先端部がセンサ３１の側面に当接することで、操作部材１００の回動が係止されて位置決めされることになる。
カム面１０５ａ、１０５ｂが板バネ５０を押圧する押圧力は、把持部１０４がセンサ３１に当接する前の回動途中の段階で最大となり、操作部材１００が完全に回動し、回動軸から最も離間した位置にある把持部１０４の先端部がセンサ３１に当接して位置決めされた段階では、カム面１０５ａ、１０５ｂの押圧力のピークが過ぎた位置となるようにカム面１０５ａ、１０５ｂの形状が設定されている。従って、操作部材１００が時間経過とともにアンロック方向へ勝手に回動し、センサ３１の固定状態が意図せず解除されてしまうことがない。
【００３７】
本実施例においては、カム面１０５ｂが板バネ５０及びＥリング１０７ａ、１０７ｂを介してセンサ３１を押圧する実施例を例示したが、Ｅリング１０７ａ、１０７ｂがなく、板バネ５０が直接センサ３１を押圧するようにしてもよい。
また、Ｅリング１０７ａ、１０７ｂの代わりにセンサ３１の側面と板バネ５０との間に介挿されたもう一枚の平板を介してセンサ３１を押圧するようにしてもよい。介挿された平板は板バネ５０の押圧力を平面的な圧力に変換して、センサ３１を押圧することができるとともに、図１０に示す固定具２０の挿入前の初期状態時に、板バネ５０がピン６０ａ、６０ｂから滑落することを防止することができる。すなわち、板バネ５０とセンサ３１の側面との間に平板を介挿した場合においても、Ｅリング１０７ａ、１０７ｂを介挿した場合と実質的に同一の作用・効果を奏することができる。
【００３８】
また本実施例では、操作部材１００の基台シャフト保持部１０１の長手方向中央部の両外周面にカム面１０５ａ、１０５ｂを各々設け、そのカム面１０５ａ又は１０５ｂが板バネ５０の長手方向中央部を押圧するように構成しているが、カム面１０５ａ、１０５ｂは基台シャフト保持部１０１の長手方向中央部ではなく、長手方向両端部に設けられていてもよい。その場合には、各々のカム面１０５ａ又は１０５ｂに押圧され、センサ３１を押圧するための押圧部材が各々のピン６０ａ、６０ｂに独立して介挿されていてもよい。
【００３９】
図１６に示す第２実施例は、上述した第１実施例の変形例である。第１実施例では、操作部材１００の回動に伴い、カム面１０５ａ又は１０５ｂが板バネ５０ならびにＥリング１０７ａ、１０７ｂを介してセンサ３１をＬ字型金具１の方向に押圧するように構成したが、本実施例では、カム面１０５ａ又は１０５ｂが直接センサ３１をＬ字型金具１の方向に押圧するように構成している。
基台シャフト保持部１０１の外周面に設けられたカム面１０５ａ又は１０５ｂは操作部材１００の回動に伴い、センサ３１の側面に直接当接し、Ｌ字型金具１の方向へセンサ３１を押圧する。
上述した第１実施例においては、板バネ５０を変形させることにより、固定具２０、センサ３１の厚みならびにＬ字型金具１の厚み方向における寸法誤差の吸収を行ったが、この第２実施例においては、この寸法誤差の吸収をセンサ３１の側面を直接押圧するカム面１０５ａ、１０５ｂの構造で吸収させる必要がある。
【００４０】
このため、この第２実施例においては、カム面１０５ａ、１０５ｂの表面に寸法誤差を吸収可能な弾性変形量を有する弾性変形可能な弾性体層（図示せず）が所定の厚みを持って形成されている。この場合、上述した寸法誤差吸収の効果に加えて、押圧時にセンサ３１の表面を傷める心配が少ない。弾性体層の弾性変形量は上述した第１実施例の板バネ同様にセンサ３１の厚み、Ｌ字型金具１の厚み、及びピン６０ａ、６０ｂに設けられる第２のテーパ面６８ａ、６８ｂの形状及びそのサイズに発生するトータルの誤差を吸収可能な量に設定されている。
また、カム面１０５ａ、１０５ｂの表面を弾性変形可能な部材で形成するとともに、カム面１０５ａ、１０５ｂの内部に、寸法誤差を吸収可能な中空部を設け、カム面１０５ａ、１０５ｂの動作時に、カム面１０５ａ、１０５ｂの表面が上述した中空部に向かって凹むことで寸法誤差を吸収するようにしてもよい。
更に、上記第１ならびに第２実施例においては、板バネ５０とカム面１０５ａ、１０５ｂの変形を弾性変形としたが、この固定具２０の使用が一度で済むようなセンサに対する固定具２０であれば、塑性変形可能な板状部材やカム面の構成に基くものであっても良いことは言うまでもない。
【００４１】
本発明によれば、従来からあったセンサの貫通孔に固定用部材を挿通するという作業の延長上にカム面を有する操作部材を回動させるという新たな操作機構を付与することで、ナット等の締結部材を用いて締結するという従来必要であった取付作業を削減し、オペレータが片手でも簡便にセンサの取付作業及び取り外し作業を完了することができる。更に、センサの貫通孔が設けられた２点を同時に固定することが出来るので、取付に係る手間を大幅に削減することができる。また、センサや取付具の成形時に僅かな寸法誤差が生じた場合にも、適切にセンサを固定することができる等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来のセンサ取付構造を示した図
【図２】アンプ内蔵型光電センサ３０の機能ブロック図
【図３】本発明の全体図
【図４】本発明の分解斜視図
【図５】Ｌ字型金具１の正面図
【図６】固定具２０の全体図
【図７】ピン６０ａの詳細図
【図８】固定具２０の分解斜視図
【図９】固定具２０の分解斜視図
【図１０】固定具２０の初期状態を示す側面図
【図１１】固定具２０の途中状態を示す側面図
【図１２】操作部材１００が完全に回動した状態における固定具２０の側面図
【図１３】操作部材１００が回動していない状態における全体図
【図１４】図１５の状態におけるＬ字型金具１の正面図
【図１５】操作部材１００が完全に回動した状態における全体図
【図１６】第２の実施例を示す全体図
【符号の説明】
【００４３】
１  Ｌ字型金具
２  取付ベース板
３  センサ取付板
４ａ、４ｂ  ネジ挿通孔
５ａ、５ｂ  センサ取付孔
６ａ、６ｂ  挿通孔
７ａ、７ｂ  ガイド孔
８ａ、８ｂ  係止孔
９ａ、９ｂ  ネジ
１０  補強部材
１１ａ、１１ｂ  ナット
２０  投光部
２１  受光部
２２  制御・増幅部
２３  投光レンズ
２４  受光レンズ
２５  ワーク
２７  しきい値設定部
３０  アンプ内蔵型光電センサ
３１  センサ
３２  投受光窓
３３  出力表示灯
３４ａ、３４ｂ  貫通孔
３５ａ、３５ｂ  センサ突起部
３６  クリアランス
４０  固定具
５０  板バネ
５１ａ、５１ｂ  第２のシャフト部挿通孔
６０ａ、６０ｂ  ピン
６１ａ、６１ｂ  シャフト部
６２ａ、６２ｂ  先端部
６３ａ、６３ｂ  細径部
６４ａ、６４ｂ  センサヘッド支持部
６５ａ、６５ｂ  板バネ支持部
６６ａ、６６ｂ  頭部
６７ａ、６７ｂ  第１のテーパ面
６８ａ、６８ｂ  第２のテーパ面
６９ａ、６９ｂ  第３のテーパ面
７０ａ、７０ｂ  第４のテーパ面
９０  基台
９１ａ、９１ｂ  基台端部
９２ａ、９２ｂ  第１のシャフト部挿通孔
９３  基台シャフト
１００  操作部材
１０１  基台シャフト保持部
１０２  開口部
１０４  把持部
１０５ａ、１０５ｂ  カム面
１０６ａ、１０６ｂ  ピン位置決め用突起部
１０７ａ、１０７ｂ  Ｅリング
１１０  設置面
１１１ａ、１１１ｂ  ネジ孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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