(57)【要約】【課題】ケースの窓に装着されたプレートの脱落をより確実に防止できる構造を有する光電センサを提供する。【解決手段】光電センサ（１００）は、ケース（２）の窓（２ａ，２ｂ）に装着されるプレート（３ａ，３ｂ）と、ケース（２）の窓（２ａ，２ｂ）が形成された面に被せられた状態でケース（２）に固定された脱落防止部材（ブラケット（５））とを備える。プレート（３ａ，３ｂ）を平面視した場合に、ブラケット（５）は、プレート（３ａ，３ｂ）の周縁部の少なくとも一部と重なり合う。これにより、プレート（３ａ，３ｂ）がケース（２）の窓（２ａ，２ｂ）から外れた場合であっても、そのプレートをブラケット（５）で受け止めることができる。【選択図】図２
2014089805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓が形成された面を有するケースと、
前記ケースに収容されて、前記窓を通して光を投光または受光する光学部品と、
前記ケースの前記窓に装着されるプレートと、
前記ケースの前記窓が形成された面に被せられた状態で前記ケースに固定されて、前記プレートを平面視した場合に、前記プレートの周縁部の少なくとも一部と重なり合う脱落防止部材とを備える、光電センサ。
【請求項２】
前記光学部品は、投光部および受光部を含み、
前記窓は、前記投光部からの光を前記ケースの外部へと通すための第１の窓および、前記ケースの外部からの光を前記受光部へと通すための第２の窓であり、
前記プレートは、
前記第１の窓に装着される第１のプレートと、
前記第２の窓に装着される第２のプレートとを含み、
前記脱落防止部材は、前記第１のプレートに対応する位置に形成された第１の開口部と、前記第２のプレートに対応する位置に形成された第２の開口部とを有する、請求項１に記載の光電センサ。
【請求項３】
前記ケースは、前記脱落防止部材を係止するための係止部を有する、請求項１または２に記載の光電センサ。
【請求項４】
前記脱落防止部材は、前記ケースに圧着された圧着部を有する、請求項１または２に記載の光電センサ。
【請求項５】
前記脱落防止部材は、前記ケースに溶着された溶着部を有する、請求項１または２に記載の光電センサ。
【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】
従来より、物体の有無を検出するための光電センサが用いられている。このような光電センサは、一般に、投光部と受光部とを備える。投光部と受光部とは１つのケースあるいは別々のケースに収められる。
【０００３】
ケースには窓が形成される。投光部は、窓を通じて光を光電センサの外部に光を投光する。また、受光部は、ケースの窓を通ってケースの内部に入射する光を受ける。たとえば特許第４３１２３４２号公報（特許文献１）には、受光窓が形成されたケースが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３１２３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、上記のような光学部品を収納するケースでは、ケースの内部に水あるいは埃などが入ることを防ぐために、ケースの窓にプレートが装着される。プレートは、たとえば接着剤、両面テープなどによって窓に固定される。
【０００６】
一方、上記の光電センサは、たとえば生産ラインに設置される。生産ラインでは、機械の稼働により振動が生じ得る。その振動が光電センサに伝わることにより、プレートがケースから脱落する可能性がある。また、光電センサのプレートをケースに固定する接着剤等の経年劣化により、プレートがケースから脱落することも考えられる。
【０００７】
生産品に光電センサのプレートが混入することを避ける必要がある。たとえば食料品の生産ラインにおいては、異物であるプレートの混入は深刻な問題となる。このような例に限定されず、光電センサのプレートの脱落を可能な限り防止することが要求される。
【０００８】
本発明の目的は、ケースの窓に装着されたプレートの脱落をより確実に防止できる構造を有する光電センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある局面に係る光電センサは、窓が形成された面を有するケースと、ケースに収容されて、窓を通して光を投光または受光する光学部品と、ケースの窓に装着されるプレートと、ケースの窓が形成された面に被せられた状態でケースに固定されて、プレートを平面視した場合に、プレートの周縁部の少なくとも一部と重なり合う脱落防止部材とを備える。
【００１０】
この構成によれば、プレートがケースの窓から外れた場合であっても、そのプレートを脱落防止部材で受け止めることができる。したがってプレートの脱落をより確実に防止できる。なお、脱落防止部材はプレートと接触していてもよいし、脱落防止部材とプレートとの間に隙間があってもよい。
【００１１】
好ましくは、光学部品は、投光部および受光部を含む。窓は、投光部からの光を前記ケースの外部へと通すための第１の窓および、ケースの外部からの光を受光部へと通すための第２の窓を含む。プレートは、第１の窓に装着される第１のプレートと、第２の窓に装着される第２のプレートとを含む。脱落防止部材は、第１のプレートに対応する位置に形成された第１の開口部と、第２のプレートに対応する位置に形成された第２の開口部とを有する。
【００１２】
この構成によれば、投光部および受光部を備えた光電センサにおいて、投光部の窓に装着された第１のプレートおよび受光部の窓に装着された第２のプレートの両方の脱落を防止することができる。
【００１３】
好ましくは、ケースは、脱落防止部材を係止するための係止部を有する。
この構成によれば、脱落防止部材をケースに取付ける際の作業性を向上することができる。
【００１４】
好ましくは、脱落防止部材は、ケースに圧着された圧着部を有する。
好ましくは、脱落防止部材は、ケースに溶着された溶着部を有する。
【００１５】
上記の構成によれば、より確実に脱落防止部材をケースに固定することができる。したがって、プレートの脱落をより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ケースの窓に装着されたプレートの脱落をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る光電センサの外観図である。
【図２】図１に示した光電センサの投光窓および受光窓を示した斜視図である。
【図３】図２に示したＸ軸に平行な面でのプレート、ケースおよびブラケットの断面を模式的に示した図である。
【図４】図１に示した光電センサ１００の光学系に関する構成を説明するためのブロック図である。
【図５】ケースにプレートが装着された状態を説明するための模式的断面図である。
【図６】プレートをケースの窓に装着するためのケースの構造の一例を示した図である。
【図７】プレートをケースの窓に装着するためのケースの構造の他の例を示した図である。
【図８】プレートをケースの窓に装着するためのケースの構造のさらに別の例を示した図である。
【図９】ブラケット（脱落防止部材）をケースに固定するための他の構成の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る光電センサの外観図である。図２は、図１に示した光電センサの投光窓および受光窓を示した斜視図である。
【００２０】
図１および図２を参照して、光電センサ１００は、投光および受光により、たとえば物体の有無を検知する。光電センサ１００は、たとえば生産ライン１５０上の生産品の有無を検出する。なお光電センサ１００の用途は特に限定されるものではない。
【００２１】
光電センサ１００は、ケース２を有する。後に詳細に説明するように、ケース２には、投光部と受光部とが収められる。投光部は、たとえば光を発する発光部と、その発光部からの光を通すレンズとを含む。受光部は、光を受ける受光素子と、受光素子の受光面に光を集めるレンズとを含む。
【００２２】
ケース２には、発光部からレンズを通して発せられる光を通すための投光窓２ａおよび、反射光をケース２の内部に導入するための受光窓２ｂが形成される。投光窓２ａおよび受光窓２ｂには、プレート３ａ，３ｂがそれぞれ装着される。
【００２３】
光電センサ１００は、さらに、ブラケット５を備える。ブラケット５は、投光窓２ａおよび受光窓２ｂが形成されたケース２の面に被せられた状態でケース２に固定される。ブラケット５には、プレート３ａ，３ｂに対応する位置にそれぞれ開口部５ａ，５ｂが形成される。プレート３ａ，３ｂを平面視する（図２のＸ方向およびＹ方向の両方に垂直な方向からプレート３ａ，３ｂを見る）場合、ブラケット５は、プレート３ａ，３ｂの周縁部の少なくとも一部と重なり合うように形成されている。図２に示されるように、開口部５ａ，５ｂのＸ軸方向の幅をＷ１とし、プレート３ａ，３ｂのＸ軸方向の幅をＷ２とすると、Ｗ１＜Ｗ２である。また、Ｙ方向における開口部５ａの端部５ａ１はプレート３ａの端部３ａ１よりもプレート３ａの内側に位置する。同様に、Ｙ方向における開口部５ｂの端部５ｂ１はプレート３ｂの端部３ｂ１よりもプレート３ｂの内側に位置する。
【００２４】
すなわち、開口部５ａ，５ｂの輪郭線の少なくとも一部がプレートよりも内側にある。したがって、プレート３ａ，３ｂのいずれか一方または両方が窓から外れた場合にも、ブラケット５がそのプレートを受け止めるので、プレート３ａ，３ｂの脱落を防止することができる。
【００２５】
なお、ブラケット５はプレート３ａ，３ｂに密着している必要はない。プレート３ａ，３ｂの脱落を防ぐことが可能な程度にブラケット５とケース２との間に隙間が形成されていてもよい。
【００２６】
ケース２には、ブラケット５に係止するための係止部２ｃが形成される。ブラケット５は、係止部２ｃを受ける孔が形成された係止受け部５ｃを有する。係止部２ｃおよび係止受け部５ｃは、投光窓２ａおよび受光窓２ｂが形成されたたケース２の面に隣接する側面２１に位置する。すなわち、係止受け部５ｃは、開口部５ａ，５ｂが形成されたブラケット５の面から折れ曲げるように形成されている。
【００２７】
なお、図１に示されたケース２の側面２１と反対側に位置する側面２２にも係止部２ｃが形成される。したがってブラケット５も、ケース２の側面２１側だけでなく側面２２側にも係止受け部５ｃを有している。
【００２８】
図３は、図２に示したＸ軸に平行な面でのプレート、ケースおよびブラケットの断面を模式的に示した図である。図３を参照して、ケース２には爪部が係止部２ｃとして形成される。ブラケット５の係止受け部５ｃの形成された孔が係止部２ｃに通されることでブラケット５がケースに固定される。
【００２９】
図４は、図１に示した光電センサ１００の光学系に関する構成を説明するためのブロック図である。図２を参照して、光電センサ１００は、発光部１２と、投光レンズ１４と、受光レンズ１６と、受光素子１８とを含む。
【００３０】
発光部１２は、光を発する光源であり、たとえばレーザダイオード、ＬＥＤ等である。投光レンズ１４は発光部１２からの光を受ける。投光レンズ１４を通った光は、ケース２の外部に出射される。
【００３１】
受光レンズ１６は、ケース２の外部からケース２の内部に入射する光を受けて、受光素子１８の受光面に光を集める。受光素子１８は、受光レンズ１６からの光を受けて、その受光量を表す受光信号を出力する。受光素子１８からの受光信号は、信号処理回路（図示せず）によって処理される。
【００３２】
信号処理回路はケース２の内部に設けられてもよい。あるいは、光電センサ１００は、光学ヘッドと、信号処理回路とが分離されたタイプのスイッチであってもよい。この構成の場合、受光素子１８から出力された受光信号は、たとえばケーブルを通じて信号処理回路（たとえばアンプユニット内に配置される）に送られる。
【００３３】
図５は、ケースにプレートが装着された状態を説明するための模式的断面図である。図５を参照して、プレート３ａ，３ｂは、ケース２に形成された投光窓２ａおよび受光窓２ｂにそれぞれ装着されて、接着剤、両面テープ等によりケース２に固定される。なお、プレート３ａ，３ｂをケースに溶着してもよい。
【００３４】
このように、投光窓２ａおよび受光窓２ｂにプレートを装着することにより、ケース２の内部を密閉することができる。したがって、ケースの内部に水あるいは埃などが入ることを防ぐことができる。
【００３５】
しかしながら、生産ラインでは、機械の稼働により振動が生じ得る。その振動が光電センサに伝わることにより、プレート３ａ，３ｂがケースから脱落する可能性がある。また、プレート３ａ，３ｂをケース２に固定する接着剤等の経年劣化により、プレートがケースから脱落することも考えられる。
【００３６】
ここでケースにプレートを固定するための構造として、たとえば以下のものが考えられる。たとえば図６に示すように、プレート３ａの周辺が鍔部として形成される。ケース２の内側から投光窓２ａにプレート３ａが嵌められる。あるいは図７に示すように、投光窓２ａの周縁部に段が形成される。その段の部分にプレート３ａが装着される。あるいは図８に示されるように、ケース２の投光窓の周囲部分に溝が形成される、その溝にプレート３ａが挿入される。なお、図６〜図８では受光窓２ｂおよびプレート３ｂは示されていないが、プレート３ｂをケース２に固定するための構成も上記の構成が採用される。
【００３７】
プレートの脱落をより確実に防止するためには、ケースにプレートを引っ掛けるための部分の寸法を大きくする必要がある。たとえば図６に示された構成では、プレート３ａの鍔の部分を大きくする必要がある。このような方法を採用した場合、プレートが大型化する。投光用のプレートと受光用のプレートとの間の干渉を避けるためには、ケースのサイズを大きくしなければならない。
【００３８】
また、図７あるいは図８に示された構成によればケースに形成された段の長さ、あるいは溝の深さを大きくする必要がある。一方、投光窓あるいは受光窓を狭めた場合、光電センサの検出性能に影響が出る可能性がある。たとえば受光窓を小さくすることにより受光量が減少すると、誤検知しやすくなると考えられる。投光窓あるいは受光窓をできるだけ狭めないようにしながら、ケースに形成された段の長さ、あるいは溝の深さを大きくするとケースが大型化することが起こり得る。
【００３９】
図１に示されるように、本発明の実施の形態によれば、ケース２に装着されたプレート３ａ，３ｂが窓から外れても、ブラケット５によって、プレートを受け止めることができる。これにより、プレートが光学式スイッチから脱落することを防止することができる。
【００４０】
さらに、プレート３ａ，３ｂに衝撃が直接加わった場合には、プレートが光学式スイッチから脱落する可能性が高くなる。ブラケット５は、プレート３ａ，３ｂの一部を覆うように形成されているので、プレート３ａ、３ｂの露出部分の面積が小さくなる。したがってプレート３ａ，３ｂに衝撃が直接加わる可能性も低くすることができる。したがって、この点からも、プレートの３ａ，３ｂの脱落を防止することができる。
【００４１】
たとえば食料品の生産ラインにおいては、異物であるプレートの混入は深刻な問題となる。この実施の形態によれば、より確実にプレートの脱落を防ぐことができるので、上記のような問題が生じる可能性を低減できる。また、食料品の生産ラインの例に限定されず、生産品への異物の混入は問題となる。本発明の実施の形態によれば、そのようなさまざまな生産ラインへの光電センサの適用において、光電センサからのプレートの脱落を防止することができる。
【００４２】
さらに、図６〜図８に示された構成によりプレートを窓に装着する場合であっても、プレートの鍔の部分あるいはケースの段の部分を小さくしたり、ケースに形成された溝の深さを小さくしたりできる。したがって、たとえばケースの小型化を実現することができる。
【００４３】
なお、上記の実施の形態では、ケース２に形成された係止部２ｃ（爪部）にブラケット５の係止受け部５ｃの孔を通すことによって、ブラケット５がケース２に取付けられる。このような構成によれば、ブラケット５（脱落防止部材）をケース２に取付ける際の作業性を向上することができる。ただし、係止部２ｃの位置および数は特に限定されるものではない。たとえば図２に示すケース２の側面２１，２２に代えてケース２の側面２３，２４に係止部２ｃが形成されていてもよい。すなわち、係止部は、窓が形成されたケースの面に接する側面であればいずれの面に形成されてもよい。
【００４４】
また、図２では、側面２１，２２の各々に２つの係止部が形成される。しかしながら側面２１，２２の各々に形成される係止部は１つであってもよい。
【００４５】
さらに、図９に示されるように、ケース２の側面に係止部２ｃが形成されていなくてもよい。図９に示された構成によれば、ブラケット５は、係止受け部に代えて取付部５ｄを含む。この取付部５ｄをたとえばケース２に圧着することでブラケット５をケース２に固定することができる。また、取付部５ｄはケース２に溶着可能であってもよい。取付部５ｄをケース２に溶着することでブラケット５をケース２に固定することができる。もちろん、取付部５ｄをケース２に圧着した上で、その取付部５ｄをケース２に溶着させてもよい。このような構成によって、より確実にブラケット５をケース２に固定することができる。したがって、プレート３ａ，３ｂの脱落をより確実に防止することができる。
【００４６】
さらに上記の実施の形態では、投光部と受光部とを備えた光電スイッチを示したが、ケースには投光部あるいは受光部のみが収容され、その投光部あるいは受光部に対応した１つの窓がケースの側面に形成されていてもよい。
【００４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４８】
２  ケース、２ａ  投光窓、２ｂ  受光窓、２ｃ  係止部、３ａ，３ｂ  プレート、３ａ１，３ｂ１  端部（プレート）、５ａ１，５ｂ１  端部（開口部）、５  ブラケット、５ａ，５ｂ  開口部、５ｃ  係止受け部、５ｄ  取付部、１２  発光部、１４  投光レンズ、１６  受光レンズ、１８  受光素子、２１〜２４  側面（ケース）、１００  光電センサ、１５０  生産ライン。
【図１】
2014089805.tif 000003
【図２】
2014089805.tif 000004
【図３】
2014089805.tif 000005
【図４】
2014089805.tif 000006
【図５】
2014089805.tif 000007
【図６】
2014089805.tif 000008
【図７】
2014089805.tif 000009
【図８】
2014089805.tif 000010
【図９】
2014089805.tif 000011