本发明涉及一种接近传感器。
背景技术：
以往，在接近传感器(proximitysensor)中，通过在基板的单面安装发光二极管(lightemittingdiode，led)，从而确保180°左右的可见性。为了确保从全方向的可见性，必须在基板的两面安装led。而且，安装在基板上的led与显示部之间存在距离，且填充有不透明的环氧树脂，因此难以使显示部以高亮度可视。
例如，在专利文献1中，揭示了一种结构：在接近传感器中，具备使从发光元件发出的光反射到其中一个端部即显示窗侧的反射面。专利文献1的结构中，无法确保从全方向的可见性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007-035583号公报(2007年02月08日公开)
专利文献2：日本专利特开2011-165323号公报(2011年08月25日公开)
技术实现要素：
[发明所要解决的问题]
因此，提出欲使用单个发光元件来确保从全方向的可见性的技术。例如，在专利文献2中，揭示了一种结构：在接近传感器中，筒状导光部包含：第1发光面，使发光元件发出的光透射过而直接出射至外部；反射面，使发光元件发出的光反射而在筒状导光部的内部沿周方向进行导光；以及第2发光面，将由反射面所反射并在筒状导光部内传播的光出射至外部。
但是，在专利文献2的接近传感器中，第2发光面的尺寸受限，被认为难以高亮度地确保从全方向的可见性。
本发明的一实施方式的目的在于，在接近传感器中，使用单个发光元件，高亮度地确保从全方向的可见性。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题，本发明的一实施方式的接近传感器具备检测线圈，所述接近传感器包括：基板，设在框体内，形成有进行信号处理的电路，且所述基板的法线方向成为与所述检测线圈的轴向垂直的方向；发光元件，设在所述基板上，沿所述检测线圈的轴向发光；光扩散部，使从所述发光元件发出的光朝所述轴向以外的方向扩散；以及导光部，将经所述光扩散部扩散的光导向设置于所述框体的侧面的显示部。
接近传感器多为如所述结构般，以基板的法线方向成为与所述检测线圈的轴向垂直的方向的方式而配置的结构。此种结构中，在单纯地在基板上设有发光元件的结构的情况下，能够将光照射向与设有发光元件的面垂直的方向，但无法将光照射向设有发光元件的面的背侧方向。
针对于此，根据所述结构，发光元件朝检测线圈的轴向发光，并且可通过光扩散部来使光朝轴向以外的方向扩散，并能通过导光部将光导向设置于框体的侧面的显示部。因而，能够使用单个发光元件来高亮度地确保从更广的方向的可见性。
本发明的一实施方式的接近传感器中，所述导光部具备多个将光从所述检测线圈的轴导向径向的局部导光部。
根据所述结构，能够朝多个方向导光，因此能够从多个方向可视。
本发明的一实施方式的接近传感器中，所述局部导光部设有四个，并且以所述轴为中心以90度间隔而配置。
根据所述结构，等间隔地朝四个方向导光，因此能够从所有方向可视。
本发明的一实施方式的接近传感器中，在相邻的所述局部导光部彼此之间的区域，配置有将所述基板上的所述电路与所述检测线圈予以连接的配线。
根据所述结构，能够避开配线来进行导光。
本发明的一实施方式的接近传感器中，所述光扩散部包含不透明的树脂。
根据所述结构，光扩散部包含不透明的树脂，因此能够有效地使光扩散。
本发明的一实施方式的接近传感器中，所述发光元件包含发色光互不相同的第1发光元件及第2发光元件，所述第1发光元件设于所述基板的其中一面，并且，所述第2发光元件设于所述基板的另一面，所述光扩散部包含第1光扩散部及第2光扩散部，所述第1光扩散部使从所述第1发光元件发出的光朝所述轴向以外的方向扩散，所述第2光扩散部使从所述第2发光元件发出的光朝所述轴向以外的方向扩散，所述导光部包含第1导光部及第2导光部，所述第1导光部将经所述第1光扩散部扩散的光导向所述显示部，所述第2导光部将经所述第2光扩散部扩散的光导向所述显示部。
根据所述结构，对于来自第1发光元件及第2发光元件的光，由各不相同的光扩散部进行扩散，且由各不相同的导光部导向显示部，因此能够使互不相同的发色光明确可视。
本发明的一实施方式的接近传感器中，在所述第1导光部与所述第2导光部之间设有遮光扩散构件。
根据所述结构，在两个导光部之间设有遮光扩散构件，因此互不相同的发色光不会混杂地被导向显示部，因此能够使互不相同的发色光更明确地可视。
本发明的一实施方式的接近传感器中，所述第1发光元件朝向固定配线的固定构件发光，所述第2发光元件朝向所述检测线圈发光。
根据所述结构，两个发光元件朝检测线圈的轴向且彼此逆向地发光，因此有助于将发出的光以各不相同的路径导向显示部。
本发明的一实施方式的接近传感器还包括：孔，设于所述基板，且所述孔使经所述第2光扩散部扩散的光通过。
根据所述结构，即使在第2发光元件设于基板的另一面的情况下，由于基板具备供光通过的孔，因此从第2发光元件发出的光不仅能照射基板的另一面侧，也能够前进至基板的其中一面侧。
[发明的效果]
根据本发明的一实施方式，起到下述效果，即：在接近传感器中，可使用单个发光元件来高亮度地确保从全方向的可见性。
附图说明
图1(a)及图1(b)是表示本发明的实施方式1的接近传感器的结构的图，图1(a)表示接近传感器的结构，图1(b)表示接近传感器的零件结构。
图2(a)至图2(c)是表示本发明的实施方式1的接近传感器的结构详细的图，图2(a)是接近传感器的侧面图，图2(b)是接近传感器的剖面图，图2(c)表示光在接近传感器中前进的方向。
图3(a)至图3(d)是表示本发明的实施方式2的接近传感器的结构的图，图3(a)及图3(b)是接近传感器的立体图，图3(c)是接近传感器的剖面图，图3(d)表示光在接近传感器中前进的方向。
[符号的说明]
1、1a：接近传感器
11：金属壳体(框体)
12：筒状导光部(框体)
13：线圈部(检测线圈)
14：基板
15：发光元件
16：十字状导光路
16a：光扩散部
16b：导光部(局部导光部)
17：芯线(配线)
18：缆线(配线)
19：固定构件
20：控制部
21、211、212：显示部
22：遮光扩散构件
23：孔
30：树脂
151：发光元件(第1发光元件)
152：发光元件(第2发光元件)
161、162：十字状导光路
161a：光扩散部(第1光扩散部)
161b：导光部(第1导光部)
162a：光扩散部(第2光扩散部)
162b：导光部(第2导光部)
d1：轴向
d2：方向
d3：径向
具体实施方式
〔实施方式1〕
以下，基于图1(a)及图1(b)、图2(a)至图2(c)来详细说明本发明的实施方式1。
图1(a)及图1(b)是表示本实施方式的接近传感器1的结构的图。图1(a)是表示接近传感器1的结构的图。图1(b)是表示接近传感器1的零件结构的图。接近传感器1利用磁场来探测金属体的有无或位置。
如图1(a)所示，接近传感器1具备金属壳体(框体)11、筒状导光部(框体)12、线圈部(检测线圈)13、基板14、发光元件15、十字状导光路16、芯线(配线)17、缆线(cord)(配线)18及固定构件19。
如图1(b)所示，接近传感器1被分为金属壳体11、筒状导光部12、线圈部13、基板14、十字状导光路16及缆线18。在基板14上，安装有发光元件15及控制部20。
金属壳体11为圆筒形状的框体，一端被线圈部13封闭。金属壳体11内置有基板14、芯线17等，在间隙内填充有不透明的树脂，以使各构成零件固定。不透明的树脂优选为白色，使用环氧(epoxy)、氨基甲酸酯(urethane)、亚克力(acrylic)、热熔胶(hotmelt)、橡胶、硅酮(silicone)等。这些树脂能够使光扩散，因此可作为填充至接近传感器1的构件而采用。
筒状导光部12固定缆线18，并且配置有显示部21，所述显示部21使从十字状导光路16的窗射出的光射出至外部。线圈部13是在接近金属时产生共振的电路。基板14设在金属壳体11内，且形成有控制部20(进行信号处理的电路)，且所述基板的法线方向成为与线圈部13的轴向垂直的方向。
如图1(b)所示，基板14安装包含发光元件15及控制部20的电子零件，且电连接于缆线18。发光元件15在基板14上，使发光部分朝向正侧面(与基板14的面平行)地设置，根据来自控制部20的指示，朝线圈部13的轴向发光。对于发光元件15，使用led(lightemittingdiode)等。发光元件15被内设在十字状导光路16中。
十字状导光路16是将四个的形状组合成十字而成，且整体由不透明的树脂等所覆盖。十字状导光路16内设有发光元件15，使从发光元件15发出的光在内部扩散、反射，从而使光导向显示窗。十字状导光路16具备：光扩散部16a，使从发光元件15发出的光朝线圈部13的轴向以外的方向扩散；以及导光部16b，将经光扩散部16a扩散的光导向设置于筒状导光部12的侧面的显示部21。
导光部16b具备多个将光从线圈部13的轴导向径向的局部导光部。如图1(b)所示，局部导光部设有四个，并且以线圈部13的轴为中心以90度间隔而配置。
芯线17是缆线18的芯线，穿过并非十字状导光路16的树脂部分而从金属壳体11的另一端插入至金属壳体11的内部。缆线18包含通过焊料而与基板14接合的电缆(cable)，进行电信号的传递及电源供给。固定构件19对也被称作环形缆线(ringcode)且包含芯线17的缆线18进行固定。固定构件19为树脂等。
控制部20是包含被安装于基板14的中央处理器(centralprocessingunit，cpu)的电路，具有对从线圈部13传递的信号进行处理，并将电信号送往发光元件15及缆线18的功能。显示部21是配置在筒状导光部12的径向外侧。显示部21接受从十字状导光路16的窗射出的光，并作为扩散光而朝向金属壳体11的径向外侧放出。
图2(a)至图2(c)是表示本实施方式的接近传感器1的结构详细的图。图2(a)是接近传感器1的侧面图。图2(b)是接近传感器1的剖面图。图2(c)是表示光在接近传感器1中前进的方向的图，是沿图2(b)所示的箭头方向观察接近传感器1的图。
如图2(a)所示，在接近传感器1的内部，填充有不透明的树脂。
如图2(b)所示，在相邻的局部导光部彼此之间的区域，配置有将基板14上的控制部20与线圈部13予以连接的芯线17。即，为了避开四根芯线17，而形成具有四个局部导光部的十字状导光路16。在十字状导光路16的内部，配置有基板14的一端，在所述基板14的上表面安装有发光元件15。在筒状导光部12中，以与十字状导光路16对应的方式，四个显示部21分别配置在每隔90度的位置。
另外，假设导光路具有与芯线17的根数相应的个数的形状。例如，在芯线为两个的情况下，导光路设为柱形状其自身。而且，在芯线为三个的情况下，导光路成为三叉的柱形状。
如图2(c)所示，在光扩散部16a中填充有不透明的树脂30。在金属壳体11的内部也填充有不透明的树脂30。
发光元件15朝线圈部13的轴向d1且朝向固定构件19发光。接下来，十字状导光路16的光扩散部16a使从发光元件15发出的光朝向线圈部13的轴向d1以外的方向(例如方向d2)扩散。并且，十字状导光路16的导光部16b使经光扩散部16a扩散的光反射向径向d3而导向显示部21。显示部21通过由导光部16b所引导的光而点亮。
根据所述结构，在接近传感器1中，发光元件15朝线圈部13的轴向发光，并且可通过光扩散部16a来使光朝轴向以外的方向扩散，并通过导光部16b来将光导向设置于筒状导光部12的侧面的显示部21。因而，能够使用单个发光元件15来高亮度地确保从更广方向的可见性。其次，由于能够朝多个方向导光，因此能够从多个方向可视。尤其，通过四个局部导光部，等间隔地朝四个方向导光，因此能够从所有方向可视。
并且，追加有能够在确保导光路而不会堵塞发光元件15的光路的位置配置芯线17的构成零件。即，在相邻的局部导光部彼此之间的区域配置芯线17，因此能够避开芯线17来进行导光。由此，能够支持四芯。而且，光扩散部16a包含不透明的树脂，因此能够有效地使光扩散。
根据以上，能够提高用户的作业性，用户在设置接近传感器时，能够容易地确认控制输出的动作。
其他效果如以下所示。
(1)通过对追加构成零件设置通常夹具(clamp)中所设的引导(guide)作用，能够实现缆线18的固定构件19的大径化，从而能够使ul(underwriterlaboratoriesinc.)获取等变得容易。
(2)通常作为360度显示的方法，要在基板14的两面安装发光元件15，因此消耗电流增加，但根据本实施方式，有防止消耗电流增加的效果。
(3)若在基板14的两面安装发光元件15，则零件个数的增加、工时的增加将成为问题，但本实施方式有防止此问题的效果。
(4)十字状导光路16具有对芯线17的引导功能，由此，有下述效果：能够明确发光元件15与焊盘的位置关系，防止芯线17覆盖发光元件15等问题。
〔实施方式2〕
对于本发明的实施方式2，基于图3(a)至图3(d)来说明如下。另外，为了便于说明，对于与所述实施方式中所说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的符号并省略其说明。
图3(a)至图3(d)是表示本实施方式的接近传感器1a的结构的图。图3(a)及图3(b)是接近传感器1a的立体图。图3(c)是接近传感器1a的剖面图。图3(d)是表示光在接近传感器1a中行进的方向的图。
如图3(c)所示，发光元件包含发色光互不相同的发光元件(第1发光元件)151及发光元件(第2发光元件)152。发光元件151是设于基板14的上表面(其中一面)。发光元件152是设于基板14的下表面(另一面)。
十字状导光路161内置有发光元件151，使从发光元件151发出的光在内部扩散、反射而使光导向显示部211。十字状导光路162内置有发光元件152，使从发光元件152发出的光在内部扩散、反射而使光导向显示部212。
如图3(d)所示，发光元件151朝线圈部13的轴向且朝向固定构件19发出绿色光。十字状导光路161的光扩散部(第1光扩散部)161a使从发光元件151发出的光朝线圈部13的轴向以外的方向扩散。十字状导光路161的导光部(第1导光部)161b将经光扩散部161a扩散的光导向显示部211。
发光元件152朝线圈部13的轴向且朝向线圈部13发出红色光。十字状导光路162的光扩散部(第2光扩散部)162a使从发光元件152发出的光朝线圈部13的轴向以外的方向扩散。
经光扩散部162a扩散的光的一部分朝上方向前进，并通过基板14上所设的孔23。十字状导光路162的导光部(第2导光部)162b将经光扩散部162a扩散并通过孔23的光导向显示部212。而且，经光扩散部162a扩散的光的一部分朝下方向前进并被导向显示部212。
在导光部161b与导光部162b之间，设有具有遮光及光扩散效果的遮光扩散构件22。
根据所述结构，对于来自发光元件151及发光元件152的光，由各不相同的光扩散部161a、光扩散部162a进行扩散，且由各不相同的导光部161b、导光部162b导向显示部211、显示部212，因此能够使互不相同的发色光明确地可视。
并且，由于在两个导光部161b、162b之间设有遮光扩散构件22，因此互不相同的发色光不会混杂地导向显示部211、显示部212。因此，互不相同的发色光的对比(contrast)变得明了，因此能够更加明确地可视。
发光元件151朝向固定缆线18的固定构件19发光，发光元件152朝向线圈部13发光。根据所述结构，两个发光元件151、152朝线圈部13的轴向且彼此逆向地发光，因此有助于将所发出的光以各不相同的路径而导向显示部211、显示部212。
更具备孔23，所述孔23是设于基板14，且供经光扩散部162a扩散的光通过。根据所述结构，即使在发光元件152设于基板14的另一面的情况下，由于基板14具备供光通过的孔23，因此从发光元件152发出的光不仅照射基板14的另一面侧，而且能前进至基板14的其中一面侧。
所述实施方式1、实施方式2为电缆引出型的结构，但本发明的实施方式也包含连接器型的结构作为对象。连接器型例如有将连接插脚(connectorpin)如电缆般焊接的类型、从连接器引出线束并将所述线束焊接至基板的类型等。
本发明并不限定于所述的各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方式中分别揭示的技术手段适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。