Title:
NÄHERUNGSSENSOR
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Sicherstellung der omnidirektionalen Sichtbarkeit eines Näherungssensors mit hoher Leuchtdichte unter Verwendung eines einzigen lichtemittierenden Elements. Ein Näherungssensor (1) umfasst ein Substrat (14), auf dem eine Steuereinheit (20) ausgeFiguret ist und in dem eine normale Richtung des Substrats senkrecht zu einer axialen Richtung eines Spulenabschnitts (13) ist, ein lichtemittierendes Element (15), das Licht in axialer Richtung auf das Substrat emittiert, einen Lichtstreuungsabschnitt (16a), der emittiertes Licht in einer anderen Richtung als der axialen Richtung diffundiert, und einen Lichtleiterabschnitt (16b), der diffuses Licht zu einem Anzeigebereich (21) auf einer Seitenfläche leitet. embedded image





Inventors:
Hasegawa, Ryota (Kyoto, Kyoto-shi, JP)
Sanda, Takaaki (Kyoto, Kyoto-shi, JP)
Application Number:
DE102017126958A
Publication Date:
08/30/2018
Filing Date:
11/16/2017
Assignee:
OMRON Corporation (Kyoto, JP)
International Classes:
F21V33/00; G01V3/08
Attorney, Agent or Firm:
2K Patentanwälte Blasberg Kewitz & Reichel Partnerschaft mbB, 60325, Frankfurt, DE
Claims:
Näherungssensor (1, 1a) mit einer Erfassungsspule, wobei der Sensor umfasst:
ein Substrat (14), das in einem Gehäuse (11) vorgesehen ist, in dem eine Schaltung zur Signalverarbeitung (20) ausgeFiguret ist, und in dem eine normale Richtung des Substrats (14) mit einer Richtung senkrecht zu einer axialen Richtung der Erfassungsspule (13) ausgerichtet ist; ein lichtemittierendes Element (15, 151, 152), das auf dem Substrat vorgesehen ist und Licht in der axialen Richtung der Erfassungsspule (13) emittiert; ein Lichtstreuungsabschnitt (16a) in dem Licht, das von dem lichtemittierenden Element (15, 151, 152) emittiert wird, in eine andere Richtung als die axiale Richtung gestreut wird; und einen Lichtleiterabschnitt (16b), der das von dem Lichtstreuungsabschnitt (16a) gestreute Licht zu einem Anzeigebereich (21, 211, 212) leitet, der auf einer Seitenfläche des Gehäuses vorgesehen ist.

Der Näherungssensor nach Anspruch 1, wobei der Lichtleiterabschnitt (16b) eine Vielzahl von Teillichtleiterabschnitten (16b) aufweist, die Licht in radialer Richtung von einer Achse der Erfassungsspule (13) leiten.

Der Näherungssensor nach Anspruch 2, wobei die Mehrzahl von Teillichtleiterabschnitten (16b) vier vorgesehen sind und in Abständen von 90 Grad um die Achse angeordnet sind.

Der Näherungssensor nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei eine Verdrahtung (17), die die Schaltung (20) auf dem Substrat (14) mit der Erfassungsspule (13) verbindet, in einem Bereich zwischen der Vielzahl von nebeneinanderliegenden Teillichtleiterabschnitten (16b) angeordnet ist.

Der Näherungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Lichtstreuungsabschnitt (16a) ein opakes Harz umfasst.

Der Näherungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das lichtemittierende Element (15) ein erstes lichtemittierendes Element (151) und ein zweites lichtemittierendes Element (152) umfasst, und ein emittiertes Farblicht des ersten lichtemittierenden Elements (151) und ein emittiertes Farblicht des zweiten lichtemittierenden Elements (152) voneinander verschieden sind,
wobei das erste lichtemittierende Element (151) auf einer Oberfläche des Substrats vorgesehen ist und das zweite lichtemittierende Element (152) auf der anderen Oberfläche des Substrats vorgesehen ist,
wobei der Lichtstreuungsabschnitt (16a) einen ersten Lichtstreuungsabschnitt (161a), der das von dem ersten lichtemittierenden Element (151) emittierte Licht in eine andere Richtung als die axiale Richtung diffundiert, und einen zweiten Lichtstreuungsabschnitt (162a), der das von dem zweiten lichtemittierenden Element (152) emittierte Licht in eine andere Richtung als die axiale Richtung diffundiert, umfasst, und
wobei der Lichtleiterabschnitt (16b) einen ersten Lichtleiterabschnitt (161b), der das von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt (161a) gestreute Licht zu dem Anzeigebereich (21, 211, 212) leitet, und einen zweiten Lichtleiterabschnitt (162b) umfasst, der das von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt (162a) gestreute Licht zu dem Anzeigebereich (21, 211, 212) leitet.

Der Näherungssensor nach Anspruch 6, wobei ein Licht abschirmendes Diffusionselement (22) zwischen dem ersten Lichtleiterabschnitt (161b) und dem zweiten Lichtleiterabschnitt (162b) vorgesehen ist.

Der Näherungssensor nach Anspruch 6 oder 7, wobei das erste lichtemittierende Element (151) Licht in Richtung eines Befestigungselements emittiert, das die Verdrahtung befestigt, und das zweite lichtemittierende Element (152) Licht in Richtung der Detektionsspule (13) emittiert.

Der Näherungssensor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, der ferner aufweist: ein Loch (23), das in dem Substrat (14) vorgesehen ist, und durch das Licht, das von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt (162b) gestreut wird, hindurchtritt.

Description:
HINTERGRUND DER OFFENBARUNGGebiet der Offenbarung

Die Angabe bezieht sich auf einen Näherungssensor.

Beschreibung des Standes der Technik

Bei Näherungssensoren in der gemäß dem Stand der Technik wurde die Sichtbarkeit von ca. 180 Grad durch die Montage einer LED (Light Emitting Diode) auf einer Oberfläche eines Substrats sichergestellt. Um die Rundumsicht zu gewährleisten, müssen LEDs auf beiden Oberflächen des Substrates angebracht werden. Zusätzlich befindet sich die auf dem Substrat montierte LED in einem Abstand von einem Anzeigebereich und ist mit einem opaken Epoxidharz gefüllt. Daher ist es schwierig, den Anzeigebereich mit hoher Leuchtdichte/Luminanz visuell zu erkennen.

Zum Beispiel enthüllt das Druckschrift 1 eine Konfiguration eines Näherungssensors, der eine reflektierende Oberfläche enthält, die das von einem lichtemittierenden Element emittierte Licht auf eine Anzeigefenster reflektiert, das ein Endabschnitt auf einer Seite ist. In der Konfiguration des Druckschrift 1 kann die Rundumsicht nicht gewährleistet werden.

[Dokumente zum Stand der Technik][Druckschriften]

  • [Druckschrift 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2007-035583 (veröffentlicht am 8. Februar 2007)
  • [Druckschrift 2] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2011-165323 (veröffentlicht am 25. August 2011)

ÜBERBLICK ÜBER DIE OFFENBARUNG

Es wird eine Technologie zur Sicherstellung der Rundumsicht mit einem einzigen lichtemittierenden Element vorgeschlagen. Zum Beispiel enthüllt Druckschrift 2 eine Konfiguration eines Näherungssensors, der einen röhrenförmigen Lichtleiterabschnitt mit einer ersten lichtemittierenden Oberfläche, durch die Licht, das von einem lichtemittierenden Element emittiert wird, durchgelassen wird und direkt nach außen emittiert wird, eine reflektierende Oberfläche, die Licht, das von dem lichtemittierenden Element emittiert wird, reflektiert und das Licht in einer Umfangsrichtung innerhalb des röhrenförmigen Lichtleiterabschnitts leitet, und eine zweite lichtemittierende Oberfläche, durch die Licht, das von der reflektierenden Oberfläche reflektiert und in dem röhrenförmigen Lichtleiterabschnitt propagiert wird, nach außen emittiert wird.

Im Näherungssensor der Druckschrift 2 ist die zweite lichtemittierende Fläche jedoch in ihrer Größe begrenzt, und es kann schwierig sein, eine omnidirektionale Sichtbarkeit mit hoher Leuchtdichte zu gewährleisten.

Ziel eines Aspektes der Offenbarung ist es, die Rundumsicht eines Näherungssensors mit hoher Leuchtdichte unter Verwendung eines einzigen lichtemittierenden Elements zu gewährleisten.

Zur Lösung der Probleme, gemäß eines Aspekts der Offenbarung, gibt es einen Näherungssensor mit einer Detektionsspule. Der Näherungssensor umfasst ein Substrat, das in einem Gehäuse vorgesehen ist, in dem eine Schaltung zur Signalverarbeitung ausgeFiguret ist, und in dem eine normale Richtung des Substrats mit einer Richtung senkrecht zu einer axialen Richtung der Erfassungsspule ausgerichtet ist; ein lichtemittierendes Element, das auf dem Substrat vorgesehen ist und Licht in der axialen Richtung der Erfassungsspule emittiert; einen Lichtstreuungsabschnitt, der Licht, das von dem lichtemittierenden Element emittiert wird, in einer anderen Richtung als der axialen Richtung streut; und einen Lichtleiterabschnitt.

Wie in der oben beschriebenen Konfiguration sind viele Näherungssensor so konfiguriert, dass sie über ein Substrat verfügen, das so angeordnet ist, dass seine normale Richtung mit der Richtung senkrecht zur axialen Richtung der Detektionsspule ausgerichtet ist. In einer solchen Konfiguration, wenn das lichtemittierende Element so konfiguriert ist, dass es einfach auf dem Substrat bereitgestellt wird, kann die Lichteinstrahlung in einer Richtung senkrecht zu einer Oberfläche durchgeführt werden, auf der das lichtemittierende Element vorgesehen ist, aber die Lichteinstrahlung kann nicht in einer Richtung zur Rückseite der Oberfläche durchgeführt werden, auf der das lichtemittierende Element vorgesehen ist.

Im Gegensatz dazu kann das lichtemittierende Element gemäß der oben beschriebenen Konfiguration Licht in axialer Richtung der Erfassungsspule aussenden, der Lichtstreuungsabschnitt kann Licht in einer anderen Richtung als der axialen Richtung streuen und der Lichtleiterabschnitt kann Licht zu dem auf der Seitenfläche des Gehäuses vorgesehenen Anzeigebereich leiten. So ist es möglich, mit einem einzigen lichtemittierenden Element die Sichtbarkeit in einem größeren Richtungsbereich mit hoher Leuchtdichte zu gewährleisten.

Im Näherungssensor entsprechend dem Aspekt der Offenbarung enthält der Lichtleiterabschnitt eine Vielzahl von Teillichtleiterabschnitten, die Licht in radialer Richtung von einer Achse der Erfassungsspule leiten.

Je nach Konfiguration kann das Licht in mehrere Richtungen gelenkt werden. Dadurch kann Licht in mehreren Richtungen visuell erkannt werden.

Im Näherungssensor nach einem Gesichtspunkt der Offenbarung sind die mehreren Teillichtleiterabschnitte vierfach vorgesehen und im Abstand von 90 Grad um die Achse angeordnet.

Je nach Konfiguration wird das Licht in vier Richtungen mit gleichen Abständen zwischen ihm gelenkt. So kann Licht in alle Richtungen visuell erkannt werden.

Im Näherungssensor ist nach dem Gesichtspunkt der Offenbarung eine Verdrahtung, die den Schaltkreis auf dem Substrat mit der Detektionsspule verbindet, in einem Bereich zwischen den nebeneinanderliegenden Teillichtleiterabschnitten angeordnet.

Je nach Konfiguration kann das Licht unter Vermeidung der Verdrahtung geführt werden.

Im Näherungssensor wird unter dem Aspekt der Offenbarung der Lichtstreuungsabschnitt aus einem opaken Harz geFiguret.

Je nach Konfiguration wird der Lichtstreuungsabschnitt aus einem opaken Harz geFiguret. Dadurch kann das Licht effektiv gestreut werden.

Im Näherungssensor nach dem Gesichtspunkt der Offenbarung umfasst das lichtemittierende Element ein erstes lichtemittierendes Element und ein zweites lichtemittierendes Element, deren emittierte Farblichter voneinander verschieden sind. Das erste lichtemittierende Element befindet sich auf einer Oberfläche des Substrats und das zweite lichtemittierende Element auf der anderen Oberfläche des Substrats. Der Lichtstreuungsabschnitt umfasst einen ersten Lichtstreuungsabschnitt, der das vom ersten lichtemittierenden Element emittierte Licht in eine andere Richtung als die axiale Richtung diffundiert, und einen zweiten Lichtstreuungsabschnitt, der das vom zweiten lichtemittierenden Element emittierte Licht in eine andere Richtung als die axiale Richtung diffundiert. Der Lichtleiterabschnitt besteht aus einem ersten Lichtleiterabschnitt, der das von dem ersten Lichtstreuungsabschnitt gestreute Licht in den Anzeigebereich leitet, und einem zweiten Lichtleiterabschnitt, der das von dem zweiten Lichtstreuungsabschnitt gestreute Licht in den Anzeigebereich leitet.

Je nach Konfiguration werden die Leuchten des ersten lichtemittierenden Elements und des zweiten lichtemittierenden Elements durch die verschiedenen Lichtstreuungsabschnitte gestreut und durch die verschiedenen Lichtleiterabschnitte zum Anzeigebereich geführt. So lassen sich unterschiedlich ausgestrahlte Farblichter visuell deutlich erkennen.

Im Näherungssensor ist nach dem Gesichtspunkt der Offenbarung ein lichtabschirmendes Diffusionselement zwischen dem ersten Lichtleiterabschnitt und dem zweiten Lichtleiterabschnitt vorgesehen.

Je nach Konfiguration ist das lichtabschirmende Diffusionselement zwischen den beiden Lichtleiterabschnitten vorgesehen, so dass unterschiedlich ausgestrahlte Farblichter unvermischt in den Anzeigebereich geführt werden. So lassen sich unterschiedlich ausgestrahlte Farblichter besser visuell erkennen.

Im Näherungssensor nach dem Gesichtspunkt der Offenbarung strahlt das erste lichtemittierende Element Licht zu einem Befestigungselement aus, das die Verdrahtung fixiert, und das zweite lichtemittierende Element strahlt Licht zu der Detektionsspule aus.

Je nach Konfiguration emittieren die beiden lichtemittierenden Elemente Licht in axialer Richtung der Erfassungsspule und in entgegengesetzter Richtung und tragen so dazu bei, die emittierten Lichter über unterschiedliche Wege zum Anzeigebereich zu führen.

Der Näherungssensor nach dem Gesichtspunkt der Offenbarung enthält ferner eine Bohrung, die im Substrat vorgesehen ist und durch die das vom zweiten Lichtstreuungsabschnitt gestreute Licht hindurchtritt.

Je nach Konfiguration hat das Substrat selbst dann, wenn das zweite lichtemittierende Element auf der anderen Oberfläche des Substrats vorgesehen ist, das Loch, durch das das Licht durchdringt. Daher kann das vom zweiten lichtemittierenden Element emittierte Licht nicht nur zur Seite der anderen Oberfläche des Substrates, sondern auch zur Seite der einen Oberfläche des Substrates wandern.

Der Aspekt der Offenbarung zeigt einen Effekt, der eine omnidirektionale Sichtbarkeit des Näherungssensors mit hoher Leuchtdichte unter Verwendung eines einzigen lichtemittierenden Elements sicherstellt.

Figurenliste

  • 1(a) und 1(b) sind Ansichten, die eine Struktur eines Näherungssensors gemäß Ausführungsform 1 der Offenbarung veranschaulichen. 1(a) zeigt den Aufbau des Näherungssensors, 1(b) eine Konfiguration von Komponenten des Näherungssensors.
  • 2(a) bis 2(c) sind Ansichten, die eine detaillierte Struktur des Näherungssensors gemäß Ausführungsform 1 der Offenbarung veranschaulichen. 2(a) ist eine Seitenansicht des Näherungssensors, 2(b) ist eine Querschnittsansicht des Näherungssensors und 2(c) zeigt eine Richtung, in der sich Licht im Näherungssensor bewegt.
  • 3(a) bis 3(d) sind Ansichten, die eine Struktur eines Näherungssensors gemäß Ausführungsform 2 der Offenbarung veranschaulichen. 3(a) und 3(b) sind perspektivische Ansichten des Näherungssensors, 3(c) ist ein Querschnitt des Näherungssensors und 3(d) zeigt eine Richtung, in der sich Licht im Näherungssensor bewegt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN[Ausführungsform 1]

Im Folgenden wird die Ausführungsform 1 der Offenbarung anhand von 1(a) bis 2(c) detailliert beschrieben.

1(a) und 1(b) sind Ansichten, die den Aufbau eines Näherungssensors 1 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulichen. 1(a) zeigt die Struktur des Näherungssensors 1. 1(b) ist eine Ansicht, die eine Konfiguration von Komponenten des Näherungssensors 1 veranschaulicht. Der Näherungssensor 1 erfasst die Anwesenheit/Abwesenheit oder eine Position eines Metallkörpers unter Ausnutzung eines Magnetfeldes.

Wie in 1(a) dargestellt, umfasst der Näherungssensor 1 ein Metallgehäuse (Gehäuse) 11, einen rohrförmigen Lichtleiterabschnitt (Gehäuse) 12, einen Spulenabschnitt (Detektionsspule) 13, ein Substrat 14, ein lichtemittierendes Element 15, einen kreuzförmigen Lichtleiterweg 16, Kabeladern (Verdrahtungen) 17, ein Kabel (Verdrahtung) 18 und ein Befestigungselement 19.

Wie in 1(b) dargestellt, gliedert sich der Näherungssensor 1 in das Metallgehäuse 11, den rohrförmigen Lichtleiterabschnitt 12, den Spulenabschnitt 13, das Substrat 14, den kreuzförmigen Lichtleiterweg 16 und das Kabel 18. Das lichtemittierende Element 15 und eine Steuereinheit 20 sind im Substrat 14 montiert.

Das Metallgehäuse 11 ist ein zylindrisches Gehäuse, dessen ein Ende durch den Spulenabschnitt 13 blockiert wird. Das Metallgehäuse 11 ist innen mit dem Substrat 14, den Aderndrähten 17 und dergleichen bestückt. Ein opakes Harz füllt eine Lücke im Metallgehäuse 11, um die einzelnen Komponenten zu fixieren. Für das opake Harz, das vorzugsweise weiß ist, wird Epoxid, Urethan, Acryl, Schmelzklebstoff, Gummi, Silikon oder ähnliches verwendet. Da diese Harze diffuses Licht abgeben können, können sie als Füllkörper für den Näherungssensor 1 eingesetzt werden.

Der rohrförmige Lichtleiterabschnitt 12 fixiert das Kabel 18. Im röhrenförmigen Lichtleiterabschnitt 12 ist ein Anzeigebereich 21 angeordnet, der bewirkt, dass Licht, das durch ein Fenster des kreuzförmigen Lichtleiterweges 16 emittiert wird, nach außen abgestrahlt wird. Der Spulenabschnitt 13 ist eine Schaltung zur Erzeugung einer Resonanz bei Näherung an ein Metall. Das Substrat 14 ist ein Substrat, das innerhalb des Metallgehäuses 11 vorgesehen ist, auf dem die Steuereinheit 20 (Schaltung zur Signalverarbeitung) ausgeFiguret ist, und in dem eine normale Richtung des Substrats mit einer Richtung senkrecht zu einer axialen Richtung des Spulenabschnitts 13 ausgerichtet ist.

Wie in 1(b) dargestellt, sind elektronische Bauteile einschließlich des lichtemittierenden Elements 15 und der Steuereinheit 20 auf dem Substrat 14 montiert, das elektrisch mit dem Kabel 18 verbunden ist. Das lichtemittierende Element 15 ist auf dem Substrat 14 vorgesehen, wobei es ein lichtemittierendes Teil gerade zur Seite (parallel zur Oberfläche des Substrats 14) hat, und Licht in axialer Richtung des Spulenabschnitts 13 korrespondierend zu einer Anweisung der Steuereinheit 20 ausstrahlt. Für das lichtemittierende Element 15 wird eine LED (Leuchtdiode) o.ä. verwendet. Das Lichtaustrittselement 15 ist im kreuzförmigen Lichtleiterweg 16 untergebracht.

Der kreuzförmige Lichtleiterweg 16 ist eine kreuzförmige Kombination aus vier Teilen und die Gesamtheit ist mit einem opaken Harz o.ä. bedeckt. Der kreuzförmige Lichtleiterweg 16 beherbergt das lichtemittierende Element 15, diffundiert und reflektiert das vom lichtemittierenden Element 15 emittierte Licht intern und leitet das Licht zum Anzeigefenster. Der kreuzförmige Lichtleiterweg 16 umfasst einen Lichtstreuungsabschnitt 16a, der das von dem lichtemittierenden Element 15 emittierte Licht in einer anderen Richtung als der axialen Richtung des Spulenabschnitts 13 diffundiert, und einen Lichtleiterabschnitt 16b, der das von dem Lichtstreuungsabschnitt 16a diffundierte Licht zu dem auf einer Seitenfläche des rohrförmigen Lichtleiterabschnitts 12 vorgesehenen Anzeigebereich 21 leitet.

Der Lichtleiterabschnitt 16b enthält eine Vielzahl von Teillichtleiterabschnitten, die das Licht in radialer Richtung von einer Achse des Spulenabschnitts 13 leiten. Wie in 1(b) dargestellt, sind vier Teillichtleiterabschnitte vorgesehen, die im Abstand von 90 Grad um die Achse des Spulenabschnitts 13 angeordnet sind.

Die Aderndrähte 17 sind Aderndrähte in dem Kabel 18 und werden vom anderen Ende des Metallgehäuses 11 durch ein Harzteil, das nicht der kreuzförmige Lichtleiterweg 16 ist, in das Metallgehäuse 11 eingeführt. Das Kabel 18 enthält ein Kabel, das durch Löten mit dem Substrat 14 verbunden ist. Das Kabel 18 überträgt ein elektrisches Signal und liefert Strom. Das Befestigungselement 19 wird als Ringkabel bezeichnet und fixiert die Kabel 18 einschließlich der Aderndrähte 17. Das Befestigungselement 19 besteht aus einem Harz oder ähnlichem.

Die Steuereinheit 20 ist eine Schaltung, die auf dem Substrat 14 montiert ist und eine CPU enthält. Die Steuereinheit 20 hat die Aufgabe, ein von dem Spulenabschnitt 13 übertragenes Signal zu verarbeiten und ein elektrisches Signal an das lichtemittierende Element 15 und das Kabel 18 zu senden. Der Anzeigebereich 21 ist auf der radialen Außenseite des Lichtleitrohres 12 angeordnet. Der Anzeigebereich 21 empfängt Licht, das durch das Fenster des kreuzförmigen Lichtleiterweges 16 emittiert wird und strahlt das empfangene Licht als Streulicht radial aus dem Metallgehäuse 11 nach außen ab.

2(a) bis 2(c) sind Ansichten, die eine detaillierte Struktur des Näherungssensors 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulichen. 2(a) ist eine Seitenansicht des Näherungssensors 1. 2(b) ist ein Querschnitt durch den Näherungssensor 1. 2(c) ist eine Ansicht, die eine Richtung veranschaulicht, in der sich Licht im Näherungssensor 1 bewegt, und ist eine Ansicht des Näherungssensors 1, die in Pfeilrichtung in 2(b) zu sehen ist.

Wie in 2(a) dargestellt, füllt ein opakes Harz das Innere des Näherungssensors 1.

Wie in 2(b) dargestellt, ist der Aderndraht 17, der die Steuereinheit 20 auf dem Substrat 14 mit dem Spulenabschnitt 13 verbindet, in einem Bereich zwischen den nebeneinanderliegenden Teillichtleiterabschnitten angeordnet. Das heißt, der kreuzförmige Lichtleiterweg 16 mit vier Teillichtleiterabschnitten wird unter Umgehung der vier Aderndrähte 17 geFiguret. Ein Ende des Substrates 14 ist innerhalb des kreuzförmigen Lichtleiterweges 16 angeordnet, und das lichtemittierende Element 15 ist auf der Oberseite des Substrates 14 montiert. Im röhrenförmigen Lichtleiterabschnitt 12 sind alle 90 Grad vier Anzeigebereicher 21 angeordnet, die dem kreuzförmigen Lichtleiterweg 16 entsprechen.

Der Lichtleiterweg ist so konfiguriert, dass er nach einer Zahl geformt wird, die der Anzahl der Aderndrähte 17 entspricht. Werden z.B. zwei Aderndrähte vorgesehen, wird die Form des Lichtleitweges selbst zur Säule. Bei drei Aderndrähten hat der Lichtleiterweg zudem eine dreieckige Säulenform.

Wie in 2(c) dargestellt, ist der Lichtstreuungsabschnitt 16a mit einem lichtundurchlässigen Harz 30 gefüllt. Die Innenseite des Metallgehäuses 11 ist ebenfalls mit dem opaken Harz 30 gefüllt.

Das lichtemittierende Element 15 emittiert Licht in axialer Richtung D1 des Spulenabschnitts 13 zum Befestigungselement 19. Anschließend diffundiert der Lichtstreuungsabschnitt 16a des kreuzförmigen Lichtleitweges 16 das von dem Licht emittierende Element 15 emittierte Licht in eine andere Richtung als die axiale Richtung D1 des Spulenabschnitts 13 (z.B. eine Richtung D2). Der Lichtleiterabschnitt 16b des kreuzförmigen Lichtleiterweges 16 reflektiert das vom Lichtstreuungsabschnitt 16a gestreute Licht in radialer Richtung D3 und leitet das Licht zum Anzeigebereich 21. Der Anzeigebereich 21 leuchtet durch Licht, das vom Lichtleiterabschnitt 16b geführt wird.

Je nach Konfiguration kann im Näherungssensor 1 das lichtemittierende Element 15 Licht in axialer Richtung des Spulenabschnitts 13 aussenden, der Lichtstreuungsabschnitt 16a Licht in einer anderen Richtung als in axialer Richtung diffundieren und der Lichtleiterabschnitt 16b Licht in den auf der Seitenfläche des rohrförmigen Lichtleitabschnitts 12 vorgesehenen Anzeigebereich 21 leiten. So ist es möglich, mit einem einzigen lichtemittierenden Element 15 die Sichtbarkeit in einem größeren Richtungsbereich mit hoher Leuchtdichte zu gewährleisten. Da das Licht in mehrere Richtungen gelenkt werden kann, kann das Licht auch in mehrere Richtungen visuell erkannt werden. Vor allem, weil das Licht durch die vier Teillichtleiterabschnitte in vier Richtungen mit gleichen Abständen dazwischen geführt wird, kann Licht in alle Richtungen visuell erkannt werden.

Dann werden Strukturbauteile so hinzugefügt, dass der Lichtleiterweg gewährleistet werden kann und die Aderndrähte 17 an einer Stelle angeordnet werden können, die einen Lichtweg des Lichtaustrittselementes 15 nicht blockiert. Das heißt, der Aderndraht 17 ist im Bereich zwischen den nebeneinanderliegenden Teillichtleiterabschnitten angeordnet. Dadurch kann Licht unter Vermeidung der Aderndrähte 17 geführt werden. Dementsprechend kann der Lichtleiterweg vier Adern aufnehmen. Da der Lichtstreuungsabschnitt 16a aus einem opaken Harz besteht, kann das Licht zudem effektiv gestreut werden.

Nach der obigen Beschreibung kann die Verarbeitbarkeit für einen Benutzer verbessert werden, und wenn der Näherungssensor installiert ist, kann der Benutzer die Funktion eines Steuerausgangs leicht überprüfen.

Weitere Effekte werden im Folgenden beschrieben.

  1. (1) Wenn hinzugefügte Strukturbauteile eine Rolle bei einer Führung spielen, die im Allgemeinen in einer Klemme vorgesehen ist, kann das Befestigungselement 19 der Kabel 18 den Durchmesser vergrößern, und es ist einfach, das UL-Zeichen (Underwriter Laboratories Inc.) und ähnliches zu erwerben.
  2. (2) Da das lichtemittierende Element 15 in der Regel auf beiden Oberflächen des Substrats 14 als 360-Grad-Anzeigemittel montiert ist, erhöht sich der Stromverbrauch. Die gegenwärtige Ausführungsform hat jedoch den Effekt, dass eine Erhöhung des Stromverbrauchs verhindert wird.
  3. (3) Wenn das lichtemittierende Element 15 auf beiden Oberflächen des Substrats 14 montiert ist, kann es Probleme mit einer Erhöhung der Anzahl der Komponenten und einer Erhöhung der Arbeitsstunden geben. Die gegenwärtige Ausführungsform hat jedoch den Effekt, diese Probleme zu verhindern.
  4. (4) Da der kreuzförmige Lichtleiterweg 16 als Führung für die Aderndrähte 17 dient, kann die Lagebeziehung zwischen dem lichtemittierenden Element 15 und einem Lötfeld verdeutlicht werden, und es wird ein Nachteil vermieden, dass die Aderndrähte 17 das lichtemittierende Element 15 abdecken.

[Ausführungsform 2]

Basierend auf 3(a) bis 3(d) kann die Ausführungsform 2 der Offenbarung wie folgt beschrieben werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für Elemente verwendet, die dieselben Funktionen haben wie die der Elemente, die in der obigen Ausführungsform beschrieben sind, und deren Beschreibung wird weggelassen.

3(a) bis 3(d) sind Ansichten, die den Aufbau eines Näherungssensors 1a nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulichen. 3(a) und 3(b) sind perspektivische Ansichten des Näherungssensors 1a. 3(c) zeigt einen Querschnitt durch den Näherungssensor 1a. 3(d) ist eine Ansicht, die eine Richtung veranschaulicht, in der sich Licht im Näherungssensor 1a bewegt.

Wie in 3(c) dargestellt, enthält das lichtemittierende Element ein lichtemittierendes Element (erstes lichtemittierendes Element) 151 und ein lichtemittierendes Element (zweites lichtemittierendes Element) 152, von denen die emittierten Farblichter voneinander verschieden sind. Das lichtemittierende Element 151 befindet sich auf der Oberseite (eine Fläche) des Substrates 14. Das lichtemittierende Element 152 befindet sich auf der Unterseite (der anderen Oberfläche) des Substrats 14.

Ein kreuzförmiger Lichtleiterweg 161 beherbergt das lichtemittierende Element 151, diffundiert und reflektiert das vom lichtemittierenden Element 151 emittierte Licht intern und leitet das Licht zu einem Anzeigebereich 211. Ein kreuzförmiger Lichtleiterweg 162 beherbergt das lichtemittierende Element 152, diffundiert und reflektiert das vom lichtemittierenden Element 152 emittierte Licht intern und leitet das Licht zu einem Anzeigebereich 212.

Wie in 3(d) dargestellt, gibt das lichtemittierende Element 151 grünes Licht in axialer Richtung des Spulenabschnitts 13 zum Befestigungselement 19 ab. Ein Lichtdiffusionsabschnitt (erster Lichtdiffusionsabschnitt) 161a des kreuzförmigen Lichtleitweges 161 diffundiert das von dem Licht emittierenden Element 151 emittierte Licht in eine andere Richtung als die axiale Richtung des Spulenabschnitts 13. Ein Lichtleiterabschnitt (erster Lichtleiterabschnitt) 161b des kreuzförmigen Lichtleiterweges 161 leitet das vom Lichtstreuungsabschnitt 161a gestreute Licht zum Anzeigebereich 211.

Das lichtemittierende Element 152 emittiert rotes Licht in axialer Richtung des Spulenabschnitts 13 in Richtung des Spulenabschnitts 13. Ein Lichtdiffusionsabschnitt (zweiter Lichtdiffusionsabschnitt) 162a des kreuzförmigen Lichtleitweges 162 diffundiert das von dem Licht emittierenden Element 152 emittierte Licht in eine andere Richtung als die axiale Richtung des Spulenabschnitts 13.

Ein Teil des vom Lichtstreuungsabschnitt 162a gestreuten Lichts wandert nach oben und passiert ein Loch 23, das im Substrat 14 vorgesehen ist. Ein Lichtleiterabschnitt (zweiter Lichtleiterabschnitt) 162b des kreuzförmigen Lichtleiterweges 162 leitet Licht, das durch den Lichtstreuungsabschnitt 162a gestreut wurde und durch das Loch 23 zum Anzeigebereich 212 gelangt ist. Zusätzlich wird ein Teil des vom Lichtstreuungsabschnitt 162a gestreuten Lichts nach unten geführt und zum Anzeigebereich 212 geleitet.

Zwischen dem Lichtleiterabschnitt 161b und dem Lichtleiterabschnitt 162b ist ein Licht abschirmendes Diffusionselement 22 vorgesehen, das Lichtabschirmung und Lichtstreuung bewirkt.

Je nach Konfiguration werden die emittierten Lichter des Lichtaustrittselementes 151 und des Lichtaustrittselementes 152 durch die verschiedenen Lichtstreuungsabschnitte 161a und 162a gestreut, und die verschiedenen Lichtleiterabschnitte 161b und 162b leiten die emittierten Lichter zu den Anzeigebereichen 211 und 212. Dadurch können die emittierten Farblichter, die sich voneinander unterscheiden, visuell deutlich erkannt werden.

Da zwischen den beiden Lichtleiterabschnitten 161b und 162b das Licht abschirmende Diffusionselement 22 vorgesehen ist, werden die voneinander unterschiedlichen emittierten Farblichter unvermischt zu den Anzeigebereichen 211 und 212 geführt. Daher können die emittierten Farblichter, die sich voneinander unterscheiden, einen deutlichen Kontrast aufweisen und visuell deutlicher erkennbar sein.

Das lichtemittierende Element 151 strahlt Licht in Richtung des Befestigungselements 19, das die Kabel 18 fixiert, und das lichtemittierende Element 152 strahlt Licht in Richtung des Spulenabschnitts 13 aus. Je nach Konfiguration strahlen die beiden lichtemittierenden Elemente 151 und 152 Licht in axialer Richtung des Spulenabschnitts 13 und in entgegengesetzter Richtung aus und tragen so dazu bei, die emittierten Lichter in die Anzeigebereiche 211 und 212 über unterschiedliche Wege zu leiten.

Die vorliegende Ausführungsform schließt ferner das Loch 23 ein, das im Substrat 14 vorgesehen ist und durch das das vom Lichtstreuungsabschnitt 162a gestreute Licht fließt. Je nach Konfiguration hat das Substrat 14, selbst wenn das lichtemittierende Element 152 auf der anderen Oberfläche des Substrats 14 vorgesehen ist, das Loch 23, durch das das Licht hindurchtritt. Daher kann Licht, das vom lichtemittierenden Element 152 emittiert wird, nicht nur zur Seite der anderen Oberfläche des Substrats 14, sondern auch zur Seite der einen Oberfläche des Substrats 14 wandern.

Die Ausführungsformen 1 und 2 haben eine Kabel herausausziehbare Struktur. Im Umfang der Ausführungsform der Offenbarung ist jedoch auch eine Steckerverbinder-Struktur enthalten. Beispiele für Steckverbinder-Strukturen sind ein Typ, bei dem ein Steckerstift als Kabel verlötet wird, und ein Typ, bei dem ein Kabelbaum aus einem Steckverbinder herausgezogen wird und der Kabelbaum auf dem Substrat verlötet wird.

Bezugszeichenliste

1, 1a:
Näherungssensor
11:
Metallgehäuse (Gehäuse)
12:
Rohrförmiger Lichtleiterabschnitt (Gehäuse)
13:
Spulenteil (Detektionsspule)
14:
Substrat
15:
lichtemittierendes Element
151:
lichtemittierendes Element (erstes lichtemittierendes Element)
152:
lichtemittierendes Element (zweites lichtemittierendes Element)
16a:
Lichtstreuungsabschnitt
16b:
Lichtleiterabschnitt (Teillichtleiterabschnitt)
161a:
Lichtstreuungsabschnitt (erster Lichtstreuungsabschnitt)
161b:
Lichtleiterabschnitt (erster Lichtleiterabschnitt)
162a:
Lichtstreuungsabschnitt (zweiter Lichtstreuungsabschnitt)
162b:
Lichtleiterabschnitt (zweiter Lichtleiterabschnitt)
17:
Aderleitungen (Verdrahtungen)
18:
Kabel (Verdrahtung)
21, 211, 212:
Anzeigebereich
22:
Licht abschirmendes Diffusionselement
23:
Loch