光纤传感器用光纤单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型的目的在于提供一种能够避免光纤电缆受损并且能够利用夹具牢固地夹持光纤单元的光纤传感器用光纤单元。光纤传感器用光纤单元具有光纤电缆、轴部及头部。轴部具有设有外螺纹的外周面和用于插入光纤电缆的贯通孔。头部为与轴部相连的六角柱状。头部具有第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面。第一侧面位于第二侧面和第三侧面之间，与第二侧面及第三侧面相邻。第二侧面位于第一侧面和第四侧面之间，与第一侧面及第四侧面相邻。光纤电缆通过头部的内部，从第一侧面和第二侧面中的至少一个侧面，朝向与第三侧面及第四侧面大致平行的方向伸出。
【专利说明】光纤传感器用光纤单元
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光纤传感器用光纤单元。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中公开了光纤单元10。图25是专利文献I的光纤单元10的立体图，图26是光纤单元10的分解立体图。
[0003]如图26所示，专利文献I的光纤单元10具有头构件11、盖构件12及螺母13。头构件11具有圆筒状的筒部14及光纤保持部17。在筒部14中设有用于插入光纤电缆15的贯通孔18。在光纤保持部17上设有与贯通孔18连续的槽部22。光纤保持部17以包围该槽部22的方式形成为六角柱形状。在光纤保持部17的外周的一个面上设有开口 23。光纤电缆15插入到筒部14的贯通孔18及光纤保持部17的槽部22中，并以规定曲率弯曲之后，从开口 23伸出。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2005-156455号说明书
[0007]在专利文献I的光纤单元10中，光纤电缆15从形成在六角柱形状的一个面上的开口 23伸出。并且，其伸出方向与由应用扳手等夹具30的侧面不平行。因此，在将扳手等夹具30应用于光纤保持部17时，夹具30有可能与光纤电缆25接触，使光纤电缆25受损。为了避免夹具30与光纤电缆25接触，不能使夹具30与光纤保持部17完全配合。图27是将夹具30应用于光纤保持部17的情况的示意图。在从图27所示的状态继续将光纤保持部17插入至夹具30的深处的情况下，光纤电缆15有可能与夹具30接触，使光纤电缆15受损。另外，如图27所示，在避免了光纤电缆15与夹具30接触的情况下，不能使夹具30与光纤保持部17完全配合。因此，不能利用夹具牢固地夹持光纤保持部17。
实用新型内容
[0008]因此，本实用新型的目的在于，提供一种能够避免光纤电缆受损并且利用夹具牢固地夹持光纤单元的光纤传感器用光纤单元。
[0009]本实用新型的一个技术方案的光纤传感器用光纤单元具有光纤电缆、轴部及头部。轴部具有设有外螺纹的外周面和用于插入光纤电缆的贯通孔。头部为与轴部相连的六角柱状。头部具有第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面。第一侧面位于第二侧面和第三侧面之间，与第二侧面及第三侧面相邻。第二侧面位于第一侧面和第四侧面之间，与第一侧面及第四侧面相邻。光纤电缆穿过头部的内部，从第一侧面和第二侧面中的至少一个侧面，朝向与第三侧面及第四侧面大致平行的方向伸出。
[0010]根据上述结构，光纤电缆的伸出方向与第三侧面及第四侧面大致平行。因此，即使在将扳手等夹具沿着第三侧面及第四侧面嵌入至深处的情况下，夹具的前端部也难以与光纤电缆接触。因此，在嵌入夹具时，能够抑制光纤电缆受损。另外，由于能够将头部嵌入到夹具的深处，所以能够利用夹具牢固地夹持光纤传感器用光纤单元。
[0011]优选地，光纤电缆以经过第一侧面和第二侧面之间的角部的方式，从第一侧面和第二侧面伸出。根据该结构，光纤电缆经由轴部的贯通孔，从头部的第一侧面和第二侧面之间的角部伸出。从轴部的贯通孔到第一侧面和第二侧面之间的角部的方向，与第三侧面及第四侧面大致平行。因此，经过头部的第一侧面和第二侧面之间的角部的光纤电缆，与第三侧面及第四侧面大致平行地伸出。因此，即使在将夹具沿着第三侧面及第四侧面嵌入至深处的情况下，也能够抑制因夹具的前端部和光纤电缆接触而使光纤电缆受损的情况。另外，由于能够将头部嵌入到夹具的深处，所以能够牢固地夹持光纤传感器用光纤单元。
[0012]优选地，头部具有与贯通孔连通并且使光纤电缆通过的空间。空间在通过角部的开口部形成有开口。此外，头部的侧面可以形成为因设置开口部而仅剩下边缘的形状。根据该结构，光纤电缆经由轴部的贯通孔之后弯曲并到达空间内，并从开口部伸出。开口部通过头部的第一侧面和第二侧面之间的角部。空间在该开口部形成有开口。因此，光纤电缆在经过在头部的第一侧面和第二侧面之间的角部的附近或角部后从开口部伸出。因此，光纤电缆的伸出方向与第三侧面及第四侧面大致平行。由此，如前述那样，能够防止光纤电缆受损并且能够利用夹具牢固夹持头部。
[0013]优选地，光纤电缆由一个电缆构成。根据该结构，在透射式光纤传感器中，与前述相同地能够防止光纤电缆受损并且能够利用夹具牢固夹持头部。
[0014]优选地,光纤电缆由第一电缆和第二电缆构成。根据该结构，即使在反射式光纤传感器中，也与前述相同地能够防止光纤电缆受损并且能够利用夹具牢固夹持头部。
[0015]根据本实用新型，能够提供不使光纤电缆受损就能够利用夹具牢固地夹持光纤单元的光纤传感器用光纤单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是第一实施方式的光纤单元的外观立体图。
[0017]图2是第一实施方式的光纤单元的分解立体图。
[0018]图3是第一实施方式的光纤单元的放大仰视图。
[0019]图4是图3的A-A剖视图。
[0020]图5是第一实施方式的保持构件的俯视图。
[0021]图6是示出了光纤电缆和夹具之间的位置关系的示意图。
[0022]图7是示出了光纤电缆的伸出方式的另一例的示意图。
[0023]图8是示出了光纤电缆的伸出方式的变形例的示意图。
[0024]图9是用于说明第一实施方式的光纤单元的敷设顺序的说明图。
[0025]图10是第一实施方式的变形例的光纤单元的外观立体图。
[0026]图11是第二实施方式的光纤单元的外观立体图。
[0027]图12是第二实施方式的光纤单元的分解立体图。
[0028]图13是第二实施方式的光纤单元的放大仰视图。
[0029]图14是图13的B-B剖视图。
[0030]图15是在拆除了盖构件的状态下的第二实施方式的光纤单元的俯视图。
[0031]图16是示出了光纤电缆和夹具之间的位置关系的示意图。
[0032]图17是用于说明第二实施方式的光纤单元的敷设顺序的说明图。
[0033]图18是示出了光纤电缆的伸出方式的第一变形例的示意图。
[0034]图19是示出了光纤电缆的伸出方式的第二变形例的示意图。
[0035]图20是第二实施方式的第一变形例的同轴反射式光纤单元的外观立体图。
[0036]图21是第二实施方式的第一变形例的同轴反射式光纤单元的分解立体图。
[0037]图22是第二实施方式的第二变形例的扩散反射式光纤单元的外观立体图。
[0038]图23是第二实施方式的第二变形例的扩散反射式光纤单元的分解立体图。
[0039]图24是示出了开口部的位置的变形例的立体图。
[0040]图25是现有技术的光纤单元的立体图。
[0041]图26是现有技术的光纤单元的分解立体图。
[0042]图27是示出了将夹具用于现有技术的光纤单元的使用方法的说明图。
[0043]其中，附图标记的说明如下:
[0044]57光纤电缆，
[0045]54 轴部，
[0046]53 头部，
[0047]64a 第一侧面，
[0048]64b 第二侧面，
[0049]64d第三侧面，
[0050]64c第四侧面。
【具体实施方式】
[0051]下面，参照附图，说明本实用新型的实施方式。此外，下面的实施方式是本实用新型的具体例，并不限定本实用新型的技术范围。
[0052]能够举出各种各样的能够应用本实用新型的光纤传感器，但首先，说明用于透射式光纤传感器的光纤单兀50。
[0053]<第一实施方式>
[0054]( I)光纤单元50的整体结构
[0055]图1是第一实施方式的用于透射式光纤传感器的光纤单元50的外观立体图。图2是光纤单元50的分解立体图。图3是光纤单元50的放大仰视图。图4是图3的A-A剖视图。
[0056]光纤单元50具有盖构件51、安装构件52、透镜构件55、垫圈60、螺母61及光纤电缆57。此外，在下面的说明中，如图1至图2等所示，将盖构件51所处的一侧设为上侧，将螺母61所处的一侧设为下侧。另外，将与上下方向垂直的方向设为平面方向。
[0057]安装构件52和螺母61是由金属制造的。例如，为了保持某种程度的强度，利用压铸锌来形成安装构件52和螺母61，并对它们镀铬。安装构件52是用于将光纤电缆57安装到后述的生产线等上的构件。安装构件52具有轴部54和头部53。
[0058](2)光纤单元50的各部分结构
[0059](2-1)轴部 54
[0060]轴部54具有沿上下方向贯通该轴部54的内部的贯通孔65。贯通孔65是如后述那样用于插入光纤电缆57及透镜构件55的孔。如图2示出那样将光纤电缆57以某种程度的曲率弯曲之后插入到贯通孔65中。
[0061]在轴部54的外周面的一部分设有外螺纹54a。此外，如图2所示，在轴部54的外周面的一部分形成有平坦面，在平坦面上没有设置外螺纹54a。但轴部54的外形并不限定于此，也可以采用如下的外形，即:轴部54整体呈圆筒形状且在整个周面上设有外螺纹54a的外形。
[0062](2-2)头部 53
[0063]头部53设在轴部54的上方。头部53与轴部54形成为一体。但是头部53也可以与轴部54分体形成。头部53的外径大于轴部54的外径，该头部53具有大致呈六角柱形状的外形。在本实施方式中，头部53具有正六角柱状的形状。头部53具有底面部62和外壁部64。底面部62是与轴部54接触的部分。底面部62是大致呈六角形状的板状构件。外壁部64从底面部62朝向上方突出。由底面部62和外壁部64包围的空间形成为空间68。空间68朝向轴部54的贯通孔65的径向外方延伸。
[0064]另外，空间68与轴部54的贯通孔65连通。在该轴部54的贯通孔65和空间68之间的连通部位，将贯通孔65的端部切削成锥状，由此，在该连通部位形成了锥部62a。BP,底面部62具有与轴部54的贯通孔65连通的锥部62a。通过在空间68和贯通孔65之间的连通部位设置锥部62a，易于将光纤电缆57从轴部54的上方插入到贯通孔65中。另外，能够按照光纤电缆57的曲率将光纤电缆57固定到贯通孔65中，从而与没有锥部62a的情况相比，还能够提高光纤电缆57在平面方向上的柔软性。进而，以使空间68越远离贯通孔65则越宽的方式，将该空间68形成为大于贯通孔65。因此，从空间68经由后述的开口部69伸出的光纤电缆57能够在宽范围内移动。
[0065]头部53具有多个侧面。在本实施方式中头部53是六角柱形状，因而头部53具有六个侧面。图5是安装构件52的俯视图。具体地，如图5所示，头部53具有第一侧面64a、第二侧面64b、第三侧面64d、第四侧面64c、第五侧面64e及第六侧面64f。第二侧面64b与第一侧面64a的一侧相邻。第三侧面64d与第一侧面64a的另一侧相邻。第四侧面64c与第二侧面64b相邻。S卩，第一侧面64a在第二侧面64b和第三侧面64d之间，与第二侧面64b及第三侧面64d相邻。另外，第二侧面64b在第一侧面64a和第四侧面64c之间，与第一侧面64a及第四侧面64c相邻。第四侧面64c与第三侧面64d平行。第五侧面64e与第四侧面64c相邻。第五侧面64e与第一侧面64a平行。第六侧面64f与第五侧面64e相邻。第六侧面64f与第二侧面64b平行。
[0066]在外壁部64形成有开口部69。开口部69包括设在第一侧面64a的第一开口部69a和设在第二侧面64b的第二开口部69b。第一开口部69a与第二开口部69b相连。
[0067]如图5所示，开口部69的宽度D3大于第一侧面64a的宽度Da。开口部69的宽度D3大于第二侧面64b的宽度Db。另外，第一开口部69a的宽度Dl大于等于光纤电缆57的直径。第二开口部69a的宽度D2大于等于光纤电缆57的直径。第一开口部69a的宽度Dl和第二开口部69a的宽度D2相等。但是，第一开口部69a的宽度Dl和第二开口部69a的宽度D2也可以不同。
[0068]由外壁部64包围的空间68经由锥部62a与轴部54的贯通孔65连通。在外壁部64的内壁上设有朝向径向内方突出的载置壁67。载置壁67的上表面位于比外壁部64的上表面靠下的位置。详细来说，载置壁67的上表面位于仅低于外壁部64的上部(上表面)规定距离的位置，该规定距离是指与盖构件51的厚度相当的距离。载置壁67是用于载置盖构件51的部分。
[0069](2-3)盖构件 51
[0070]如图1所示，盖构件51安装在头部53的上部。盖构件51发挥在轴部54的贯通孔65的中心轴线方向上覆盖头部53的空间68的盖的作用。详细来说，盖构件51从上方覆盖空间68。另外，光纤电缆57从轴部54的贯通孔65朝向空间68的开口部69弯曲，但即使在这样弯曲的情况下也能够利用盖构件51将光纤电缆57适当地容纳在空间68内。
[0071]如图2所示，盖构件51具有平板状部51a及引导部51b。平板状部51a是板状的构件。平板状部51a的外形由圆弧状部分51a_l、连接部分51a_2、第一侧部51c及第二侧部51d构成。第一侧部51c及第二侧部51d是与头部53的开口部69相对应的部分，由相邻的两个直线边构成。该第一侧部51c及第二侧部51d形成为与头部53的底面部62的六角形的边相对应。即，在将盖构件51载置到载置壁67上的情况下，第一侧部51c及第二侧部51d与底面部62的六角形的边相对应。更具体来说，从俯视来看，第一侧部51c与第一侧面64a处于同一个面，第二侧部51d与第二侧面64b处于同一个面。因此，从俯视来看，第一侧部51c及第二侧部5Id与六角形状的底面部62的边中的与开口部69对应的两个边大致平行。
[0072]圆弧状部分51a_l形成为与外部壁64的上表面的开口对应的大小。连接部分5la-2连接圆弧状部分51a-l和第一侧部51c及第二侧部51d。
[0073]引导部51b沿与平板状部51a垂直的方向朝向下部突出，该引导部51b具有与头部53的载置壁67嵌合的形状。在载置壁67上形成有引导槽67a，在将盖构件51安装到头部53上时，利用引导槽67a引导设在引导部51b上的突起(未图示)。在盖构件51安装于头部53的状态下，第一侧部51c及第二侧部51d分别与第一侧面64a及第二侧面64b处于同一个面。
[0074](2-4)透镜构件 55
[0075]透镜构件55是圆筒状的透镜。将透镜构件55插入到轴部54的贯通孔65中，并固定于光纤电缆57的前端。透镜构件55能够使来自光纤电缆57的光会聚。不是必须设置透镜构件55，也能够通过延长光纤电缆57的光纤来代替该透镜构件55。
[0076](2-5)螺母61及垫圈60
[0077]螺母61是形成有与轴部54的外螺纹螺合的内螺纹的构件。通过使轴部54的外螺纹和螺母61的内螺纹螺合，能够固定光纤单元50。垫圈60配置在螺母61和头部53之间。还可以省略垫圈60。
[0078](3 )光纤电缆57的伸出方式
[0079]接着，利用图6，说明光纤电缆57的伸出方式。光纤电缆57以经过第一侧面64a和第二侧面64b之间的角部的方式伸出。从角部伸出的光纤电缆57与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。
[0080]如图6所示，即使在将头部53嵌入到夹具80的深处的情况下，夹具80的前端部80a、80b和光纤电缆57也不会接触。因此，能够在嵌入到夹具80中时抑制光纤电缆57受损。另外，不用弯曲光纤电缆57，就能够将头部53嵌入到夹具80的深处，从而能够利用夹具80牢固地夹持光纤单元50。
[0081]此外，头部53的开口部69包括设置第一侧面64a的第一开口部69a和设在第二侧面64b的第二开口部69b。因此，开口部69在包括第一侧面64a和第二侧面64b之间的角部在内的部位形成开口。并且，空间68在该开口部69形成开口。即，空间68在包括第一侧面64a和第二侧面64b之间的角部在内的部位形成开口。像这样，通过使空间68在开口部69形成开口，能够使光纤电缆57与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。
[0082]此外，光纤电缆57的伸出方向与第三侧面64d及第四侧面64c平行并不限定于完全平行，也可以稍微偏离。例如，也可以包含光纤电缆57以图7示出的方式伸出的情况。在图7中，光纤电缆57的中心轴58穿过头部53的中心，并且在相对于与第三侧面64d及第四侧面64c平行的中心轴59偏离约±10°的范围内。
[0083](4)光纤单元50的组装及敷设
[0084](4-1)光纤单元50的组装
[0085]下面，利用图2，说明光纤电缆57的组装方法。
[0086]光纤电缆57由聚酯等包覆材料包覆。去掉该光纤电缆57的前端中插入到光纤单元50中一侧的前端的包覆材料。
[0087]然后，使光纤电缆57以规定曲率弯曲。接着，向光纤电缆57及/或贯通孔65涂布或填充粘接剂，来将光纤电缆57固定到轴部54的贯通孔65中。此时，如前述那样，光纤电缆57与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。
[0088]另外，将盖构件51安装到头部53上。由此，盖构件51覆盖头部53的上部。另外，将盖构件51的第一侧部51c及第二侧部51d定位到与底面部62的六角形的边相对应的部分。即，第一侧部51c与第一侧面64a处于同一个面，第二侧部51d与第二侧面64b处于同一个面。由此，能够通过利用扳手等夹具80容易且牢固地夹持第一侧部51c和头部53的第五侧面64e来进行敷设工作等。同样地，还能够容易且牢固地夹持第二侧部51d和头部53的第六侧面64f。由此，即使在第一侧面64a及第二侧面64b上分别设有第一开口部69a及第二开口部69b的情况下，也能够利用夹具80夹持第一侧面64a或第二侧面64b。
[0089]此外，如在图1中用虚线圈出的α部分所示，通过使盖构件51的连接部分51a_2与外壁部64呈L字状相咬，能够提高在将夹具80应用于盖构件51的第一侧部51c或第二侧部51d时的强度。
[0090]将透镜构件55从下方插入到轴部54的贯通孔65中，在使该透镜构件55与光纤电缆57的前端接触的状态下将该透镜构件55固定到该贯通孔65中。由此光纤单元50的组装结束。
[0091]上述组装的顺序是一个例子，各顺序并不限定于上述方式。例如，可以在将光纤电缆57固定到贯通孔65中之前，将透镜构件55插入到贯通孔65中。另外，也可以在将光纤电缆57固定到贯通孔65中之后，弯曲光纤电缆57。
[0092]另外，在采用不具备透镜构件55的头部53的情况下，省略将透镜构件55插入到贯通孔65中的顺序。在采用不具备透镜构件55的头部53的情况下，在去掉了包覆材料的部分以下的部分露出光纤电缆57内部的光纤。使该光纤以贯通贯通孔63内的方式伸出。
[0093](4-2)光纤单元50的敷设
[0094]接着，针对如何敷设以上述方式组装的光纤单元50进行说明。图8是用于说明光纤单元50的敷设顺序的说明图。
[0095]如图9所示，例如将光纤单元50敷设到利用输送带V搬运工件W的生产线L上。在此，生产线L具有侧壁Hl及侧壁H2。
[0096]敷设一对投光用光纤单元50和受光用光纤单元50。因此，首先，在投光用光纤单元50及受光用光纤单元50的敷设位置，在侧壁Hl及侧壁H2上形成开口。向该开口中分别插入投光用光纤单元50及受光用光纤单元50的轴部54。然后，通过将螺母61螺合到轴部54的外螺纹54a上。此时，以经过第一开口部69a及第二开口部69b的角部的方式与第三侧面64d及第四侧面64c平行地引出光纤电缆57。因此，在螺合时，即使将头部53插入到夹具80的深处以利用夹具80夹持第三侧面64d及第四侧面64c，夹具80和光纤电缆57也不会接触。因此，如上述那样，能够抑制光纤电缆57受损并且能够利用夹具80牢固地夹持光纤单兀50。
[0097]如图8所示，利用上述方式，将投光用光纤单元50及受光用光纤单元50分别固定在侧壁Hl及侧壁H2上。此时，沿着侧壁Hl及侧壁H2敷设光纤电缆57。
[0098]将从光纤单元50引出的光纤电缆57连接到光传感器单元90。光传感器单元90具有内置有发光元件的投光部92、内置有受光元件的受光部93、控制电路91及显示部94。控制电路91包括整体控制光传感器单元90的各种电路。显示部94显示及设定显示工件W的检测状态。
[0099]将固定到侧壁Hl上的投光用光纤单元50连接到投光部92。另一方面，将固定到侧壁H2上的受光用光纤单元50连接到受光部93。
[0100]通过如上述那样敷设光纤单元50，来形成由光纤单元50及光传感器单元90构成的光纤传感器Si。光纤传感器SI检测基于输送带V的移动的工件W的搬运状态。
[0101](5)变形例
[0102]图9是示出了光纤电缆57的伸出方式的变形例的示意图。如图9所示，光纤电缆57从第一侧面64a朝向与第三侧面64d及第四侧面64c平行的方向伸出。此外，在图9中，示出了从第一侧面64a伸出光纤电缆57的情况，但也可以从第二侧面64b朝向与第三侧面64d及第四侧面64c平行的方向伸出。
[0103]开口部69的形状并不限定于上述的第一实施方式的开口部69的形状。例如，图10是变形例的光纤单元150的外观立体图。光纤单元150的开口部69的宽度小于第一侧面64a的宽度或第二侧面64b的宽度。例如，光纤单元150的开口部69的宽度与光纤电缆57的直径大致相等。由于光纤单元150的其它结构与上述第一实施方式的光纤单元50相同，因而省略说明。
[0104]<第二实施方式>
[0105]接着，说明用于反射式光纤传感器的光纤单元250。
[0106](I)光纤单元250的整体结构
[0107]图11是第二实施方式的用于反射式光纤传感器的光纤单元的光纤单元250的外观立体图。图12是光纤单元250的分解立体图。图13是光纤单元250的放大仰视图。图14是图13的B-B剖视图。图15是在拆除了盖构件51的状态下的光纤单元250的俯视图。
[0108]下面，说明第二实施方式的反射式光纤单元250。第二实施方式的反射式光纤单元250与第一实施方式的透射式光纤单兀50相比,不同点在于该光纤单兀250具有两个光纤电缆57a、57b及两个透镜构件55a、55b。并且，为了能够将两个光纤电缆57a、57b及两个透镜构件55a、55b插入到光纤单元250中，盖构件51、头部53、轴部54、垫圈60及螺母61的大小形成为大于第一实施方式的光纤单元50中的各部分。由于其它的结构大致相同，所以简单说明或省略说明与第一实施方式的透射式光纤单元50相同的结构。
[0109]第二实施方式的反射式光纤单兀250具有两个光纤电缆57a、57b。两个光纤电缆57a、57b中的一个是投光用光纤电缆，另一个是受光用光纤电缆。各光纤电缆57a、57b与第一实施方式的光纤电缆57相同。
[0110]光纤单元250具有盖构件51、头部53、轴部54、透镜构件55及螺母61。与两个光纤电缆57a、57b相对应地设有两个透镜构件55a、55b。透镜构件55a、55b分别对应地固定于两个光纤电缆57a、57b。
[0111](2)光纤单元250的各部分结构
[0112](2_1)轴部 54
[0113]轴部54具有沿上下方向贯通该轴部54的内部的贯通孔65。贯通孔65形成为能够插入两个光纤电缆57a、57b的大小。如图13及图15所示，贯通孔65具有第一贯通孔65a和第二贯通孔65b。在第一贯通孔65a中插入光纤电缆57a。在第二贯通孔65b中插入光纤电缆57b。在第二实施方式中,两个光纤电缆57a、57b以在平面方向上相邻的方式绑定在一起，在贯通孔65的附近分成光纤电缆57a和光纤电缆57b。此外，第一贯通孔65a和第二贯通孔65b可以相互分离，或者也可以相互连通。
[0114](2-2)头部 53
[0115]头部53设在轴部54的上部，具有底面部62和外壁部64。由底面部62和外壁部64包围的空间形成为空间68。第二实施方式的空间68的圆形部分的直径形成为能够插入两个光纤电缆57a、57b。另外，空间68与轴部54的贯通孔65连通。在该轴部54的贯通孔65和空间68之间的连通部位，可以将贯通孔65的端部切削成锥状，由此，在该连通部位形成锥部62a。
[0116]如图11及图12所示，在六角形状的底面部62的各边中，在相邻的两个边上没有形成外壁部64，而形成有开口部69。更具体地，开口部69包括设在第一侧面64a的第一开口部69a及设在第二侧面64b的第二开口部69b，该第一开口部69a和第二开口部69b彼此相邻。
[0117]在外壁部64的内壁设有朝向径向内方突出的载置壁67。载置壁67的上表面位于仅低于外壁部64的上部(上表面)规定距离的位置，该规定距离是指与盖构件51的厚度相当的距离。在外壁部64在周向上的整体上设置有图12的载置壁67。。
[0118](2-3)盖构件 51
[0119]盖构件51安装在头部53的上部。盖构件51具有平板状部51a及引导部51b。平板状部51a的外形由圆弧状部分51a-l、连接部分51a_2、第一侧部51c及第二侧部51d构成。第一侧部51c及第二侧部51d是与头部53的开口部69相对应的部分，由相邻的两个直线边构成。在将盖构件51载置到载置壁67上的情况下，从俯视来看，第一侧部51c与第一侧面64a处于同一个面，第二侧部51d与第二侧面64b处于同一个面。沿头部53的载置壁67嵌入引导部51b。
[0120](2-4)透镜构件 55a、55b
[0121]与两个光纤电缆57a、57b分别对应地设有透镜构件55a、55b。透镜构件55a固定于光纤电缆57a的前端,透镜构件55b固定于光纤电缆57b的前端。
[0122](2-5)螺母61及垫圈60
[0123]螺母61通过与轴部54的外螺纹螺合来固定光纤单元250。垫圈60配置在螺母61和头部53之间。还可以省略垫圈60。
[0124](3)光纤电缆57的伸出方式
[0125]接着，利用图16，说明光纤电缆57a、57b的伸出方式。图16是示出了光纤电缆和夹具之间的位置关系的示意图。
[0126]如图16所示，光纤电缆57a、57b以经过第一侧面64a和第二侧面64b之间的角部的方式伸出。从角部伸出的光纤电缆57a、57b与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。
[0127]通过使光纤电缆57a、57b与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出，能够与第一实施方式同样地，抑制光纤电缆57a、57b与扳手等夹具80接触。因此,与第一实施方式同样地，能够抑制光纤电缆57a、57b受损并且能够利用夹具80牢固地夹持光纤单元50。
[0128]此外，与第一实施方式同样地，光纤电缆57a、57b的伸出方向与第三侧面64d及第四侧面64c平行并不限定于完全平行，也可以稍微偏离。例如，光纤电缆57a、57b的中心轴58只要穿过头部53的中心并且在相对于与第三侧面64d及第四侧面64c平行的中心轴59偏离约±10°的范围内即可。
[0129](4)光纤单元250的组装及敷设
[0130](4-1)光纤单元250的组装
[0131]下面，利用图12，说明光纤电缆57a、57b的组装方法。由于与示出了第一实施方式的组装方法的图2大致相同，所以，下面简单地进行说明。
[0132]去掉光纤电缆57a、57b的前端中插入到光纤单兀250中一侧的前端的包覆材料。
[0133]然后，使光纤电缆57a、57b以规定曲率弯曲。接着，向光纤电缆57a、57b及/或贯通孔65涂布或填充粘接剂，来将光纤电缆57a、57b固定到轴部54的贯通孔65中。此时，如前述那样，光纤电缆57a、57b与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。另外，沿着头部53的载置壁67插入盖构件51的引导部51b。由此，将盖构件51安装到头部53上。
[0134]接着，在轴部54的贯通孔65中插入透镜构件55a、55b，并且在使光纤电缆57a、57b各自的前端与透镜构件55a、55b接触的状态下固定透镜构件55a、55b。由此光纤单元250的组装结束。
[0135](4-2)光纤单元250的敷设
[0136]接着，针对如何附设如上述那样组装的光纤单元250进行说明。图17是用于说明光纤单元250的敷设顺序的说明图。
[0137]如图17所示，例如将光纤单元250敷设到利用输送带V搬运工件W的生产线L上。在此，生产线L具有侧壁Hl及侧壁H2。
[0138]在敷设光纤单元250的规定位置形成有开口。将光纤单元250的轴部54插入到该开口中。然后，使螺母61与轴部54的外螺纹54a螺合。此时，光纤电缆57a、57b经过第一开口部69a及第二开口部69b的角部与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。因此，在螺合时，即使将头部53插入到夹具80的深处以利用夹具80夹持第三侧面64d及第四侧面64c，夹具80和光纤电缆57也不会接触。因此，如上述那样，能够抑制光纤电缆57a、57b受损并且能够利用夹具80牢固地夹持光纤单元50。
[0139]如图17所示，利用上述方式，将反射式光纤单元250固定到侧壁Hl上。将从光纤单元250引出的光纤电缆57a、57b连接到光传感器单元90上。例如，将投光用光纤电缆57a连接到投光部92上。另一方面，将受光用光纤电缆57b连接到受光部93上。
[0140]通过以上述方式敷设光纤单元250，来形成由光纤单元250及光传感器单元90构成的光纤传感器S2。光纤传感器S2检测基于输送带V的移动的工件W的搬运状态。
[0141](5)变形例
[0142]光纤电缆57的伸出方式也可以与上述的方式不同。例如，图18是示出了光纤电缆57a、57b的伸出方式的第一变形例的不意图。如图18所不,光纤电缆57a、57b从第一侧面64a向与第三侧面64d及第四侧面64c平行的方向伸出。此外,在图18中，光纤电缆57a、57b从第一侧面64a伸出，但也可以从第二侧面64b向与第三侧面64d及第四侧面64c平行的方向伸出。
[0143]另外，如图19所不,光纤电缆57a从第一侧面64a向与第三侧面64d及第四侧面64c平行的方向伸出。另外，光纤电缆57b从第二侧面64b向与第三侧面64d及第四侧面64c平行的方向伸出。光纤电缆57a和光纤电缆57b分离，光纤电缆57a和光纤电缆57b中的任一方都不通过第一侧面64a和第二侧面64b之间的角部。
[0144]如上述的第一变形例或第二变形例那样，使光纤电缆57a、57b与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出，由此,与第二实施方式同样地，能够抑制光纤电缆57a、57b与扳手等夹具80接触。因此，与第二实施方式同样地，能够抑制光纤电缆57a、57b受损并能够利用夹具80牢固地夹持光纤单元50。
[0145]此外，除此之外，作为能够应用本实用新型的光纤传感器，例举有同轴反射式光纤传感器及扩散反射式光纤传感器。下面，简单说明在这些光纤传感器中应用的光纤单元350,450ο
[0146](5-1)同轴反射式光纤单兀350
[0147]首先，说明第一变形例的同轴反射式光纤单元350。
[0148]在下面说明第二实施方式的第一变形例的同轴反射式光纤单元350与第二实施方式的反射式光纤单元250的不同点。省略对相同的结构进行说明。
[0149]图20是同轴反射式光纤单元350的外观立体图。图21是光纤单元350的分解立体图。
[0150]去掉同轴反射式光纤单兀350的光纤电缆57a、57b的前端部的包覆材料,露出光纤70。另外，在光纤70中，投光用光纤和受光用光纤形成为一体。例如，将投光用光纤配置在中心，以包围投光用光纤的方式配置受光用光纤。
[0151]在轴部54的贯通孔65中插入去掉了包覆材料的光纤70。因此，与第二实施方式的光纤单元250的轴部54相比，本变形例的轴部54的直径形成为更小。但是，就贯通孔65中的插入由包覆材料包覆的光纤电缆57a、57b的前端的部分而言，这一部分的大小形成为与光纤电缆57a、57b相对应的大小。此外，以使光纤70贯通贯通孔65的方式插入光纤70,因此，光纤单元350不具有第二实施方式的反射式光纤单元250的透镜构件55。
[0152]这样的光纤单元350与第二实施方式的光纤单元250同样地，包括设在第一侧面64a的第一开口部69a和设在第二侧面64b的第二开口部69b。光纤电缆57a、57b经过第一开口部69a及第二开口部69b的角部与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。因此，在螺合时，即使将头部53插入到夹具80的深处以利用夹具80夹持第三侧面64d及第四侧面64c，夹具80和光纤电缆57a、57b也不会接触。因此，能够抑制光纤电缆57a、57b受损并且能够利用夹具80牢固地夹持光纤单元350。
[0153](5-2)扩散反射式光纤单兀450
[0154]接着，说明第二变形例的扩散反射式光纤单元450。
[0155]在下面说明第二实施方式的第二变形例的扩散反射式光纤单元450与第二实施方式的反射式光纤单元250的不同点。省略对相同的结构进行说明。
[0156]图22是扩散反射式光纤单元450的外观立体图，图23是光纤单元450的分解立体图。
[0157]去掉扩散反射式光纤单兀450的光纤电缆57a、57b的前端部的包覆材料,露出光纤73a、73b。光纤73a从光纤电缆57a伸出，光纤73b从光纤电缆57b伸出。
[0158]向轴部54的贯通孔65中插入去掉了包覆材料的光纤73a、73b。另外，轴部54具有大径的第一轴部54-1及小径的第二轴部54-2。此外，在光纤单元450中以贯通贯通孔65的方式插入光纤73a、73b，因而不具有第二实施方式的反射式光纤单元250的透镜构件55。
[0159]这样的光纤单元450与第二实施方式的光纤单元250同样地，包括设在第一侧面64a的第一开口部69a和设在第二侧面64b的第二开口部69b。光纤电缆57a、57b经过第一开口部69a及第二开口部69b的角部与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。因此，在螺合时，即使将头部53插入到夹具80的深处以利用夹具80夹持第三侧面64d及第四侧面64c，夹具80和光纤电缆57a、57b也不会接触。因此，能够抑制光纤电缆57a、57b受损并且能够利用夹具80牢固地夹持光纤单元350。
[0160]<其它的变形例>
[0161]在上述实施方式中，能够适当应用下述的各变形例。
[0162](a)在上述实施方式中，如图1等所示，开口部69由第一开口部69a及第二开口部69b这两个开口形成。但是，开口部69也可以由一个第一开口部69a或第二开口部69b中的某一个开口形成。即，开口部69可以仅设在一个侧面。在此，光纤电缆57从第一开口部69a或第二开口部69b中的某一个开口与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。例如，图24是示出了开口部69的位置的变形例的立体图。如图24所示，开口部69仅设在第二侧面64b。从光纤电缆57开口部69与第三侧面64d及第四侧面64c平行地伸出。
[0163](b)设置开口部69的侧面的数目并不限定于两个。可以仅在一个侧面形成开口部69。或者，也可以以跨过三个以上的侧面的方式形成开口部69。
[0164](C)在上述第一实施方式及第二实施方式中，设有盖构件51。但是,也可以米用未设置盖构件51的光纤单元。但是，为了将弯曲的光纤电缆57容纳到头部53的空间68内，优选设置有盖构件51。
[0165]产业上的可利用性
[0166]根据本实用新型，能够提供能够避免光纤电缆受损并且能够利用夹具牢固地夹持光纤单元的光纤传感器用光纤单元。
【权利要求】
1.一种光纤传感器用光纤单元，其特征在于， 该光纤传感器用光纤单元具有: 光纤电缆， 轴部，其具有设有外螺纹的外周面和用于插入所述光纤电缆的贯通孔， 六角柱状的头部，其与所述轴部相连接； 所述头部具有第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面； 所述第一侧面位于所述第二侧面和所述第三侧面之间，其与所述第二侧面及所述第三侧面相邻； 所述第二侧面位于所述第一侧面和所述第四侧面之间，其与所述第一侧面及所述第四侧面相邻； 所述光纤电缆通过所述头部的内部，从所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一个侧面朝向与所述第三侧面及所述第四侧面平行的方向伸出。
2.如权利要求1所述的光纤传感器用光纤单元，其特征在于， 所述光纤电缆以经过在所述第一侧面和所述第二侧面之间的角部的方式从所述第一侧面和所述第二侧面伸出。
3.如权利要求2所述的光纤传感器用光纤单元，其特征在于， 所述头部具有与所述贯通孔连通并且用于使所述光纤电缆通过的空间； 所述空间在经过所述角部的开口部形成有开口。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光纤传感器用光纤单元，其特征在于， 所述光纤电缆由一个电缆构成。
5.如权利要求1至3中任一项所述的光纤传感器用光纤单元，其特征在于， 所述光纤电缆由第一电缆和第二电缆构成。
【文档编号】G02B6/36GK203858387SQ201420128354
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】高仓毅, 流乡哲男, 浅海和久 申请人:欧姆龙株式会社