(57)【要約】【課題】  光ファイバを容易に引き回すことができ、取り付けが容易で小型化、省スペース化を図った光ファイバユニットを提供する。また、その光ファイバユニットを用いた光ファイバセンサを提供する。【解決手段】  一方の先端部の端面において外部へ光を投光または外部からの光を受光する光ファイバケーブル２５と、光ファイバケーブル２５の先端部を収容する貫通孔１８を有し外周部に雄ねじ１５が形成された略円筒状の筒部１４と、光ファイバケーブル２５を収容するために貫通孔１８と連通し筒部１４の中心軸に対して略直交する方向に開口２３を有する溝部２２を有し当該溝部２２に沿って光ファイバケーブル２５を屈曲させて保持する光ファイバ保持部１７とを有する光ファイバユニット１。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の先端部の端面において外部へ光を投光または外部からの光を受光する光ファイバケーブルと、前記光ファイバケーブルの前記先端部を収容する貫通孔を有し外周部に雄ねじが形成された略円筒状の筒部と、前記光ファイバケーブルを収容するために前記貫通孔と連通し前記筒部の中心軸に対して略直交する方向に開口を有する溝部を有し当該溝部に沿って前記光ファイバケーブルを屈曲させて保持する光ファイバ保持部とを有することを特徴とする光ファイバユニット。
【請求項２】
前記光ファイバ保持部は、更に、前記光ファイバケーブルを収容した前記溝部を覆うためのカバー部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバユニット。
【請求項３】
前記光ファイバケーブルは、複数の光ファイバ素線を束ねて形成される多芯光ファイバから成り、前記光ファイバ保持部において曲率半径が２ｍｍ以下で屈曲されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバユニット。
【請求項４】
前記光ファイバケーブルは、先端から所定長さの部分だけ被覆材が除去され、露出した前記多芯光ファイバが前記筒部の貫通孔および前記光ファイバ保持部の溝部に挿入されて樹脂剤で固定されることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバユニット。
【請求項５】
前記光ファイバ保持部は、前記筒部の中心軸に垂直な面による断面外形が略小判形または略正方形または略正六角形または略正八角形のいずれかの形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光ファイバユニット。
【請求項６】
前記筒部の先端にレンズを有するレンズ部材を装着可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光ファイバユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光ファイバユニットと、当該光ファイバユニットから引き出される光ファイバケーブルを接続する光センサユニットとを備えた光ファイバセンサであって、前記光センサユニットは、前記光ファイバユニットの投光用の光ファイバケーブルに光信号を送出する発光素子と、前記光ファイバユニットの受光用の光ファイバケーブルから輻射される光信号を受光する受光素子とを内蔵して構成されることを特徴とする光ファイバセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検知などを行う光ファイバセンサに用いる光ファイバユニットに関する。また、同時に提案される本発明は、その光ファイバユニットを用いた光ファイバセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバセンサは、投光用および受光用の各光ファイバユニットのヘッド部を被検知対象物の近傍に固定し、各ヘッド部から延びる光ファイバを発光素子および受光素子を内蔵した光センサユニットに接続して構成される。そして、光センサユニットから投光用の光ファイバユニットへ投光し、受光用の光ファイバユニットの受光信号を光センサユニットで判別して、被検知対象物の有無や加工状態の良否の判別などの検知を行うセンサである。
【０００３】
光ファイバセンサには、投光用の光ファイバユニットと受光用の光ファイバユニットの各々のヘッド部を対向配置し、投光用の光ファイバユニットのヘッド部から輻射される光が受光用の光ファイバユニットのヘッド部で受光されるか否かによって被検知対象物の有無などを検知する透過型のものがある。また、投光用の光ファイバと受光用の光ファイバとをヘッド部に一体的に内蔵し、投光用の光ファイバから輻射される光が被検知対象物で反射して受光用の光ファイバで受光されるか否かによって被検知対象物の有無などを検知する反射型のものがある。
【０００４】
図９は、従来の透過型の光ファイバセンサ１００の敷設例を示す斜視図である。
図９に示す敷設例では、ワークＷがコンベアＶで搬送される製造ラインＬの側壁Ｈ１に投光用の光ファイバユニット１０１のヘッド部１０２を固定すると共に、当該投光用のヘッド部１０２に対向させて、製造ラインＬの側壁Ｈ２に、受光用の光ファイバユニット１０１のヘッド部１０２を固定している。また、投光用および受光用の光ファイバユニット１０１，１０１から延びる光ファイバ１０３，１０３は、各々、別置された光センサユニット（不図示）に接続されている。
【０００５】
図９に示す光ファイバセンサ１００では、光センサユニット（不図示）から投光用の光ファイバ１０３へ光を送出してヘッド部１０２から投光する。そして、投光用のヘッド部１０２から輻射された光を受光用のヘッド部１０２で受光し、受光信号を光ファイバ１０３を介して光センサユニット（不図示）へ伝送することにより、受光信号のレベルに応じてワークＷの有無や部材の装着状態などを検知する構成とされている。
【０００６】
ところで、図９に示す光ファイバセンサ１００は、光ファイバ１０３を小さい曲率半径で屈曲すると、光ファイバ１０３自体が折損したり、折損しないまでも屈曲に伴って光伝送損失が著しく増大しやすい。ところが、光ファイバユニット１０１は、ヘッド部１０２から引き出される光ファイバ１０３が側壁Ｈ１および側壁Ｈ２に対して略垂直に引き出されることとなる。このため、光ファイバ１０３を側壁Ｈ１，Ｈ２に沿わせつつ別置された光センサユニットまで配線しようとすると、図９の様に、ヘッド部１０２から引き出された光ファイバ１０３を緩やかに湾曲させつつ側壁Ｈ１，Ｈ２に沿わせて引き回さなければならなかった。このため、光ファイバ１０３の引き回しに無駄なスペースを要し、省スペース化を阻害する要因となっていた。
【０００７】
また、ヘッド部１０２の近傍で側壁Ｈ１や側壁Ｈ２から光ファイバ１０３が突出するため、製造ラインＬにおける作業中やメンテナンスの際に、突出した光ファイバ１０３が作業者に引っ掛かり易く、作業し難いうえに光ファイバ１０３を破損する要因となっていた。
【０００８】
そこで、このような不満を解消するべく提案された光ファイバセンサが特許文献１に開示されている。図１０は、特許文献１に開示された光ファイバセンサ１１０の概略構成を示す斜視図である。特許文献１に開示された光ファイバセンサ１１０は、光ファイバ１１３の端部に板状のヘッド部１１２を設けた光ファイバユニット１１１を用いるものである。この光ファイバセンサ１１０は、光ファイバ１１３に、小さい曲率半径で屈曲しても折損や光伝送損失の劣化が生じ難い複数の光ファイバを束ねた多芯光ファイバを用いている。図１０に示す光ファイバユニット１１１は、板状のヘッド部１１２に面に沿って引き込まれる光ファイバ１１３を、ヘッド部１１２の内部で厚さ方向へ向けて略直角に屈曲させた構成とされている。
【０００９】
特許文献１に開示された光ファイバユニット１１１を用いることにより、図１０に示す様に、製造ラインＬの左右の側壁Ｈ１，Ｈ２に光ファイバユニット１１１を対向させて固定することができ、しかも、ヘッド部１１２から引き出される光ファイバ１１３を内壁に沿って無理なく引き回すことができる。これにより、前記図９に示した様な光ファイバ１１３を湾曲させて引き回すための無駄なスペースが不要となり、しかも、製造ラインＬの稼働やメンテナンスに際して、光ファイバが引っ掛かる不具合を解消可能である。
【特許文献１】特開２００２−３５７７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、前記特許文献１に開示された光ファイバユニット１１１は、板状のヘッド部１１２に設けた二つの固定孔１１４に固定ネジＭを挿入してナット部材Ｎで側壁Ｈ１，Ｈ２に固定する構造を採用している。従って、側壁Ｈ１に固定ネジＭを挿通するための二つの固定開口１１５を設ける部位と、ヘッド部１１２の光軸中心とが一致しない。このため、製造ラインの設計に際して、ワークＷの検知位置にヘッド部１１２の光軸中心を合わせつつ、側壁Ｈ１に固定開口１１５の位置を定めなければならず、位置合わせが面倒であった。
【００１１】
また、一つのヘッド部１１２を固定するために２個の固定開口１１５が必要なうえに、２組の固定ネジＭおよびナット部材Ｎを用いて固定しなければならず、多数の光ファイバユニット１１１を固定する場合に工数が増大する不満があった。
【００１２】
また、近時、被検知対象物であるワークＷの小型化が進み、ヘッド部１１２同士を極めて近接させた状態で固定しなければならない場合が多い。ところが、特許文献１に開示された光ファイバユニットは、図１０に示した様に、板状のヘッド部１１２に二つの固定孔１１４を備えた形状であり、ヘッド部１１２自体の小型化には限界があった。このため、ヘッド部１１２同士の配置間隔がヘッド部１１２の形状で制約を受け、それ以上に近接させて固定することができない不満があった。
【００１３】
本発明は、前記事情に鑑みて提案されるもので、無駄なスペースを要することなく光ファイバを容易に引き回すことができ、しかも、取り付けが容易で小型化を図った光ファイバユニットを提供することを目的としている。同時に提案される本発明は、その光ファイバユニットを用いた光ファイバセンサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本願発明者らは次の技術的手段を講じた。
則ち、請求項１に記載の発明は、一方の先端部の端面において外部へ光を投光または外部からの光を受光する光ファイバケーブルと、前記光ファイバケーブルの前記先端部を収容する貫通孔を有し外周部に雄ねじが形成された略円筒状の筒部と、前記光ファイバケーブルを収容するために前記貫通孔と連通し前記筒部の中心軸に対して略直交する方向に開口を有する溝部を有し当該溝部に沿って前記光ファイバケーブルを屈曲させて保持する光ファイバ保持部とを有する光ファイバユニットである。
【００１５】
ここで、本発明において、筒部を有する部材と光ファイバ保持部を有する部材とを一体化して組み立てる構成や、筒部と光ファイバ保持部の双方を有する一つの部材を用いた構成を採ることができる。以下の説明では、筒部と光ファイバ保持部の双方を有する一つの部材を用いた構成として述べる。
【００１６】
本発明によれば、光ファイバ保持部に設けられる溝部の一端は筒部の貫通孔と連通し、溝部の他端は筒部の中心軸に対して略直交する方向に開口を形成する。従って、筒部の貫通孔に挿通される光ファイバケーブルの先端部の方向と、光ファイバ保持部の開口から外部に引き出される光ファイバケーブルの方向との成す角度は略直角となる。
【００１７】
また本発明によれば、光ファイバユニットを固定しようとする固定パネルに筒部を挿入可能な固定開口を開け、筒部に予めナット部材を螺合させて固定開口に挿入し、別のナット部材を更に筒部に螺合させて光ファイバユニットを固定することができる。
【００１８】
従って、本発明によれば、光ファイバユニットを固定パネルに固定すると、自ずと、筒部の貫通孔に位置する光ファイバケーブルの先端部の光軸方向が固定パネルに対して略垂直方向になり、同時に、光ファイバケーブルは光ファイバ保持部から固定パネル面に沿う方向に引き出される。これにより、固定パネルに略垂直な方向の被検知対象物を検知可能にしつつ、引き出された光ファイバケーブルを固定パネル面に沿って容易に引き回すことが可能となる。
【００１９】
また、本発明によれば、筒部の貫通孔に光ファイバケーブルの先端部が挿通されるので、挿通される光ファイバケーブルの先端部は、筒部の中心軸上または中心軸に近接して位置する。従って、光ファイバケーブルの先端部の光軸中心と筒部を固定するための固定開口の中心とを略一致する。これにより、被検知対象物の検知位置に合わせて光ファイバユニットを容易に位置決めして固定することが可能となる。
【００２０】
本発明において、光ファイバユニットを固定パネルに固定する方法は、前記した二つのナット部材を筒部に螺合させて固定する構成の他にも、光ファイバ保持部を利用して固定する構成を採ることができる。則ち、筒部と一体化して設けられる光ファイバ保持部を、筒部よりも径方向外方へ突出させた形状とすれば、固定パネルに開けた固定開口に筒部を挿入し、ナット部材を筒部の雄ねじに螺合させて固定することが可能である。
【００２１】
また、本発明において、筒部は、光ファイバケーブルを挿通する貫通孔を有し、外周部に雄ねじが形成された形状であれば、その中心軸に対して垂直面による断面外形は適宜の形状とすることが可能である。例えば、筒部の断面外形を円形とすれば、筒部の固定に際して固定パネルに円形の固定開口を設ければ良く、加工が容易である。また、筒部の断面外形を円形の一部が欠けた形状とすれば、固定パネルに同様の形状の開口を設けることにより、固定に際してナット部材を筒部の雄ねじに螺合させても筒部が中心軸周りに回転することが阻止され、取り付けが容易である。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバユニットにおいて、前記光ファイバ保持部は、更に、前記光ファイバケーブルを収容した前記溝部を覆うためのカバー部材を備えた構成とされている。
【００２３】
本発明によれば、筒部の貫通孔に先端部が収容された光ファイバケーブルは、光ファイバ保持部の溝部に沿って屈曲され、当該溝部がカバー部材によって覆われる。これにより、溝部に収容された光ファイバケーブルがカバー部材で覆われて抜け落ちることが阻止される。また、光ファイバケーブルを挿入した溝部がカバー部材で覆い隠されるので見栄えが向上する。
【００２４】
本発明において、カバー部材を光ファイバ保持部に固定する構造は種々の態様を採ることができる。例えば、溝部に近接する光ファイバ保持部に樹脂接着剤を塗布してカバー部材を接合固定することができる。この構成では、樹脂接着剤を溝部の内部に充填しても良い。
【００２５】
また、別の態様としては、溝部を覆うように光ファイバ保持部に円柱状の凹部を設け、当該凹部の内周壁に雌ねじを刻設すると共に、当該雌ねじと係合する雄ねじを前記凹部と略同一形状の円柱形の外周面に刻設したカバー部材を用いる構成を採ることができる。この構造によれば、カバー部材を光ファイバ保持部の凹部に螺合させて固定することにより、カバー部材によって溝部を覆うことが可能である。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の光ファイバユニットにおいて、前記光ファイバケーブルは、複数の光ファイバ素線を束ねて形成される多芯光ファイバから成り、前記光ファイバ保持部において曲率半径が２ｍｍ以下で屈曲された構成とされている。
【００２７】
単芯の光ファイバケーブルをケーブルの外径に近接した小さい曲率半径で略直角方向へ屈曲させると、屈曲部位においてケーブルの折損や変形が生じて光伝送損失が著しく増大する。しかし、複数の光ファイバ素線を束ねて単芯光ファイバケーブルと略同一外径に形成した多芯光ファイバを用いることにより、ケーブルの外径に近接した小さい曲率半径で略直角方向へ屈曲させても、各光ファイバ素線へ加わる機械的なストレスが低減され、光伝送損失の低下や折損や変形の発生を防止することが可能となる。
【００２８】
ここで、多芯光ファイバの外径にもよるが、多芯光ファイバを２ｍｍを超える曲率半径で屈曲する場合は、屈曲に伴う光伝送損失が殆ど生じない。一方、２ｍｍ以下の曲率半径で多芯光ファイバを屈曲すると曲率半径の低減に伴って光伝送損失は増大する。しかし、曲率半径を低減することにより、多芯光ファイバを屈曲するために光ファイバ保持部の内部に要するスペースを削減することができる。
【００２９】
本発明によれば、多芯光ファイバを光ファイバ保持部において２ｍｍ以下の曲率半径で屈曲することにより、被検知対象物の検知に必要な伝送光量を確保しつつ、光ファイバ保持部の小型化を図ることが可能となる。
多芯光ファイバの曲率半径は、必要な伝送光量を確保しつつ光ファイバ保持部の小型化を図る面から、２ｍｍ以下であって１ｍｍ程度に設定するのが最適である。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光ファイバユニットにおいて、前記光ファイバケーブルは、先端から所定長さの部分だけ被覆材が除去され、露出した前記多芯光ファイバが前記筒部の貫通孔および前記光ファイバ保持部の溝部に挿入されて樹脂剤で固定される構成とされている。
【００３１】
本発明によれば、被覆材を除去した多芯光ファイバを筒部および溝部に挿入するので、筒部の貫通孔の内径や溝部の幅を縮小することができ、筒部および光ファイバ保持部の小型化を図ることが可能となる。
また、筒部および溝部に挿入された多芯光ファイバは樹脂材で固定されるので、光ファイバ保持部から引き出された光ファイバケーブルに力が加わった場合でも、光ファイバ保持部で屈曲された光ファイバケーブルの曲率半径に変動が生じない。これにより、請求項３に記載したように、多芯光ファイバを２ｍｍ以下の曲率半径で屈曲する構成を採用した場合であっても、伝送光量の変動を抑えて安定させることが可能となる。
【００３２】
本発明において、光ファイバケーブルの被覆材を除去する長さは、筒部の先端から筒部と溝部との連通部位に至る長さよりも僅かに長くするのが良い。光ファイバケーブルの被覆材をこの長さだけ除去することにより、溝部に挿入される光ファイバケーブルの大部分を被覆材を残した状態とすることができる。これにより、溝部の開口から被覆材が除去された多芯光ファイバが露出することがなく、多芯光ファイバが保護されると共に見栄えも向上する。
【００３３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光ファイバユニットにおいて、前記光ファイバ保持部は、前記筒部の中心軸に垂直な面による断面外形が略小判形または略正方形または略正六角形または略正八角形のいずれかの形状とされている。
【００３４】
本発明によれば、光ファイバユニットを固定対象物である固定パネルに固定する際に、光ファイバ保持部をスパナなどの工具で挟持して筒部の中心軸周りの回転を阻止しつつ、ナット部材を筒部に設けた雄ねじに螺合させて締め付けることができる。これにより、光ファイバユニットを容易に固定することが可能となる。
【００３５】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光ファイバユニットにおいて、前記筒部の先端にレンズを有するレンズ部材を装着可能な構成とされている。
【００３６】
本発明によれば、透過型の光ファイバセンサにおいて、投光側の光ファイバケーブルの先端から輻射される光線をレンズによって収束させることができる。これにより、受光側の光ファイバケーブルに対して収束させた光線を伝播させることができ、検知可能距離を拡大することが可能となる。
【００３７】
また、本発明によれば、レンズ部材のレンズの開口径を光ファイバケーブルの先端面の開口径よりも大きくすることにより、入射光の捕捉範囲を拡大することができる。これにより、透過型の光ファイバセンサにおいて、投光側と受光側との光軸中心が僅かにずれた場合でも、レンズ部材の装着による入射光の捕捉範囲の拡大によって正常な検知を行うことが可能となる。
レンズ部材は、必要に応じて、投光側または受光側のいずれか一方の光ファイバユニットの筒部にだけ装着しても良く、双方のユニットの筒部に装着することも可能である。
【００３８】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光ファイバユニットと、当該光ファイバユニットから引き出される光ファイバケーブルを接続する光センサユニットとを備えた光ファイバセンサであって、前記光センサユニットは、前記光ファイバユニットの投光用の光ファイバケーブルに光信号を送出する発光素子と、前記光ファイバユニットの受光用の光ファイバケーブルから輻射される光信号を受光する受光素子とを内蔵した構成とされている。
【００３９】
本発明によれば、一本の光ファイバケーブルが引き出された二つの光ファイバユニットと光センサユニットとを組み合わせて透過型の光ファイバセンサを構成することができる。また、二本の光ファイバケーブルが引き出された一つの光ファイバユニットと光センサユニットとを組み合わせて反射型の光ファイバセンサを構成することが可能である。これにより、前記本発明に記載した効果を奏することが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
請求項１に記載の発明によれば、光ファイバケーブルの引き回しのための無駄なスペースが不要となり省スペース化を図ることができ、メンテナンスなどの際に敷設された光ファイバケーブルが引っ掛かるような不具合を解消した光ファイバユニットを提供できる。また、被検知対象物の検知位置に応じて光ファイバユニットを容易に位置決め固定することが可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、光ファイバケーブルをヘッド部に強固に接続でき、しかも見栄えの向上した光ファイバユニットを提供できる。
請求項３に記載の発明によれば、光ファイバケーブルを小さい曲率半径で屈曲させることによって筒部の長さを低減させることができ、小型化された光ファイバユニットを提供できる。
請求項４に記載の発明によれば、光ファイバケーブルの屈曲部を樹脂剤で固定することにより、投光および受光性能の安定化を図りつつ製造性の向上を図った光ファイバユニットを提供できる。
請求項５に記載の発明によれば、固定部位に容易に固定することのできる光ファイバユニットを提供できる。
請求項６に記載の発明によれば、レンズ部材の装着によって一層安定した検知を行うことのできる光ファイバユニットを提供できる。
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバユニットを用いることにより、前記した優れた効果を奏する光ファイバセンサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態の光ファイバユニットは、透過型の光ファイバセンサに用いるものと、反射型の光ファイバセンサに用いるものの二種類がある。まず、透過型の光ファイバセンサに用いる光ファイバユニットを説明する。
【００４２】
図１（ａ）は透過型の光ファイバセンサに用いる光ファイバユニット１のヘッド部１０の構造を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図２（ａ）は図１のヘッド部１０を用いて光ファイバユニットを組み立てる手順を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、同図（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。図３は組み立てられた光ファイバユニット１の外形を示す斜視図である。また、図４（ａ）は、図３に示す光ファイバユニット１を製造ラインなどに固定する手順を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）の光ファイバユニット１を用いて構成した光ファイバセンサＳ１を示す説明図、図５はヘッド部１０にレンズ部材を装着する手順を示す斜視図である。
【００４３】
本実施形態の光ファイバユニット１は、図１（ａ）に示すヘッド部１０に後述する光ファイバケーブルを接続して構成される。ヘッド部１０は、図１（ａ）の様に、ヘッド部材１１、カバー部材１２およびナット部材１３を備えて構成される。
ヘッド部材１１は、円筒状の筒部１４の上部に略正六角柱形の光ファイバ保持部１７を一体化して設けた部材である。本実施形態では、ヘッド部材１１を真鍮材にニッケルメッキを施して製している。
【００４４】
ヘッド部材１１の筒部１４は円筒形状であり、図１（ａ），（ｂ）の様に、上下方向へ貫通する貫通孔１８を内部に有する。筒部１４の外周部は、上部側の大径部１５に比べて下端部近傍は縮径されて小径部１６が形成された形状である。大径部１５には雄ねじ１５ａが刻設され、当該雄ねじ１５ａはナット部材１３を螺合させてヘッド部材１１を固定する機能を有する。また、小径部１６にも雄ねじ１６ａが刻設され、当該雄ねじ１６ａは後述するレンズ部材を螺合させて固定する機能を有する。筒部１４の貫通孔１８は、筒部１４の下端で開口し、筒部１４の上端で光ファイバ保持部１７へと連通している。
【００４５】
ヘッド部材１１の光ファイバ保持部１７は、図１（ａ），（ｂ）の様に、筒部１４の上端に当該筒部１４よりも径方向外方へ突出して設けられた略六角柱の形状を有する。光ファイバ保持部１７は、筒部１４の中心軸に垂直な面による断面外形が略正六角形であり、筒部１４の長さの略２／３の高さを有する。光ファイバ保持部１７には、上方（筒部１４の中心軸方向上方）へ向けて開放された溝部２２が刻設され、当該開放部位によって開放部１９が形成されている。
【００４６】
溝部２２の一端は、光ファイバ保持部１７の中央部で筒部１４の貫通孔１８と連通し、溝部２２の他端は、筒部１４の中心軸に対して略直交する方向へ向けて開口して開口２３が形成されている。この開口２３は、光ファイバ保持部１７の略正六角形の一面に形成されている。
また、溝部２２と貫通孔１８の連通部位は、貫通孔１８の端部がテーパ状に切削されてテーパ部２１が形成されている。また、光ファイバ保持部１７の上部は、外形の正六角形の内接円よりも僅かに小さい円形に浅く切り欠かれて凹部２０が形成されている。
【００４７】
前記したように、ヘッド部材１１は、下端部近傍が縮径された円筒状の筒部１４の上部に略正六角柱形の光ファイバ保持部１７を設けた形状を有する。そして、筒部１４を貫通する貫通孔１８は上端部で光ファイバ保持部１７に設けた溝部２２に連通し、当該溝部２２は、筒部１４の中心軸に対して略直交する方向へ延びて開口２３に至る形状とされている。
【００４８】
カバー部材１２は、図１（ａ）の様に、円板形の部材であり、光ファイバ保持部１７の凹部２０の内径および深さと略等しい外径および厚さを有する。また、ナット部材１３は、図１（ａ）の様に、筒部１４の大径部１５に刻設された雄ねじ１５ａと螺合する雌ねじ１３ａを刻設した部材である。本実施形態では、カバー部材１２およびナット部材１３についても、真鍮材にニッケルメッキを施して製している。
【００４９】
尚、本実施形態で試作したヘッド部材１１は下記の寸法を有する。
筒部１４の貫通孔１８の内径は略１．３ｍｍである。また、筒部１４の大径部１５の長さは略６．５ｍｍ、小径部１６の長さは略３．５ｍｍであり、筒部１４の全長は略１０ｍｍである。
光ファイバ保持部１７の外周の対向する２面間距離は略７ｍｍ、高さは略４．５ｍｍであり、溝部２２の幅は略３．５ｍｍ、長さは略４ｍｍである。また、凹部２０の内径は略６ｍｍ、深さは略１．５ｍｍである。また、カバー部材１２は、凹部２０と略等しい外径６ｍｍと厚さ１．５ｍｍを有する。
【００５０】
次に、ヘッド部材１１に光ファイバケーブルを接続して光ファイバユニット１を製造する手順を、図２，図３を参照して説明する。
本実施形態に用いる光ファイバケーブル２５は、図２（ａ）の様に、複数の光ファイバ素線を束ねた多芯光ファイバ２７を被覆材２６で被覆したケーブルである。
尚、実施形態では、光ファイバケーブル２５の外径が略２．２ｍｍφ、被覆材２６を取り除いた多芯光ファイバ２７の外径が１．２ｍｍφのものを用いている。また、多芯光ファイバ２７はアクリル系樹脂材で製された素線を束ねたものであり、被覆材２６はＰＶＣ系樹脂材（PolyVinyl Chloride：ポリ塩化ビニル）で製されている。
【００５１】
光ファイバユニット１の製造に際しては、まず、図２（ａ）の様に、光ファイバケーブル２５の被覆材２６を先端から所定長さだけ取り除いて多芯光ファイバ２７を露出させる。被覆材２６を取り除く長さは、筒部１４の長さよりも僅かに長くする。
そして、露出した多芯光ファイバ２７を被覆材２６に近接した部位で略直角方向へ屈曲する。屈曲に際しては、専用の治具を用いて曲率半径が略１ｍｍとなるように屈曲している。
【００５２】
次いで、筒部１４および溝部２２に適量の樹脂接着剤２４（本実施形態では二液性のエポキシ系樹脂接着剤を使用）を注入すると共に、同一の樹脂接着剤２４を光ファイバケーブル２５の多芯光ファイバ２７に塗布する。そして、図２（ｂ）の様に、屈曲した多芯光ファイバ２７を筒部１４の貫通孔１８に挿通し、多芯光ファイバ２７と略直交する光ファイバケーブル２５の被覆材２６を開放部１９を介して溝部２２に挿入する。
【００５３】
前記手順で光ファイバケーブル２５をヘッド部材１１に挿入すると、図２（ｂ）の様に、筒部１４の下端から多芯光ファイバ２７の先端部が僅かに突出すると共に、被覆材２６で覆われた光ファイバケーブル２５が開口２３から突出する。また、貫通孔１８の内部の多芯光ファイバ２７の周りには樹脂接着剤２４が充填されると共に、溝部２２にも樹脂接着剤２４が充填される。
【００５４】
続いて、光ファイバ保持部１７の凹部２０の内壁に適量の樹脂接着剤２４を塗布し、図２（ｂ）の様に、カバー部材１２を凹部２０に嵌入する。そして、カバー部材１２を光ファイバ保持部１７に嵌入させた状態を維持しつつ樹脂接着剤２４を硬化させる。
【００５５】
次いで、図２（ｃ）の様に、筒部１４の下端から突出する多芯光ファイバ２７を研磨装置（不図示）を用いて研磨する。貫通孔１８の下端からは多芯光ファイバ２７が僅かに突出すると共に、貫通孔１８から漏れ出て硬化した樹脂接着剤２４が付着している。従って、研磨によって、多芯光ファイバ２７の突出部位と硬化した樹脂接着剤２４とを除去し、多芯光ファイバ２７の下端面を筒部１４の下端面と面一とする。これにより、多芯光ファイバ２７の先端部に付着した樹脂接着剤２４も除去される。研磨が完了すると、光ファイバユニット１の組み立てが完了する。
【００５６】
組み立てられた光ファイバユニット１は、図３（ａ），（ｂ）の様に、筒部１４の貫通孔１８に挿通された多芯光ファイバ２７が、光ファイバ保持部１７の開口２３から光ファイバケーブル２５として略直角方向へ引き出された構造を有する。尚、ヘッド部１０から引き出される光ファイバケーブル２５の長さは、必要に応じて適宜に設定することができる。
【００５７】
このように、本実施形態の光ファイバユニット１は、多芯光ファイバ２７の先端部の方向、則ち、ヘッド部１０において投受光が行われる多芯光ファイバ２７の光軸方向に対して、光ファイバケーブル２５がヘッド部１０から引き出される方向を略直角方向に変換している。また、図３（ｂ）の様に、ヘッド部材１１の筒部１４の中心軸Ｌ１と、貫通孔１８に挿通される多芯光ファイバ２７の光軸中心Ｌ２とを略一致させた構造を有する。これにより、本実施形態の光ファイバユニット１を製造ラインなどに敷設する場合に、以下に述べる優れた効果を奏する。
【００５８】
次に、本実施形態の光ファイバユニット１を用いた光ファイバセンサＳ１の敷設手順を図４を参照して説明する。
本実施形態の光ファイバユニット１は、例えば、図４（ａ）の様に、コンベアＶによってワークが搬送される製造ラインＬに敷設される。図４（ａ）に示す製造ラインＬは、側壁Ｈ１および側壁Ｈ２が設けられたラインである。
【００５９】
光ファイバユニット１を取り付ける際は、まず、ワークを検知しようとする部位に合わせて、光ファイバユニット１のヘッド部１０を固定する固定開口２８を左右の側壁Ｈ１，Ｈ２に対向させて設ける。ここで、前記図３（ｂ）に示したように、本実施形態の光ファイバユニット１は、筒部１４の中心軸Ｌ１と多芯光ファイバ２７の光軸中心Ｌ２とが略一致している。従って、ワークを検知しようとする位置と固定開口２８を設ける中心とが略一致する。これにより、面倒な位置あわせを要することなく、固定開口２８の開口位置を定めることが可能である。また、ヘッド部１０を固定するための固定開口２８を各光ファイバユニット１毎に１つだけ設ければ良く、固定作業の工程を削減することが可能である。
【００６０】
左右の側壁Ｈ１，Ｈ２に、ワークの検知位置に合わせて固定開口２８を設けた後、図４（ａ）の様に、固定開口２８，２８に、各々、光ファイバユニット１の筒部１４を挿入し、ナット部材１３を筒部１４の雄ねじ１５ａに螺合させて固定する。光ファイバユニット１のヘッド部１０を、図４（ａ）の様に、左右の側壁Ｈ１，Ｈ２に固定すると、筒部１４に挿通した多芯光ファイバ２７同士が対向すると共に、ヘッド部１０から引き出された光ファイバケーブル２５は、左右の側壁Ｈ１，Ｈ２に沿う方向へ向けて突出する。これにより、ヘッド部１０から突出する光ファイバケーブル２５を無理に屈曲させることなく側壁Ｈ１，Ｈ２に沿って容易に引き回すことが可能となる。
【００６１】
次いで、図４（ｂ）の様に、左右の側壁Ｈ１，Ｈ２に固定した光ファイバユニット１，１から引き出された光ファイバケーブル２５，２５を、別置された光センサユニット６０に接続する。
光センサユニット６０は、発光素子（レーザー発光素子）を内蔵した投光部６２、受光素子（レーザ受光素子）を内蔵した受光部６３およびユニットの制御を統括する制御回路６１を備えると共に、ワークの検知状態の表示や設定表示を行う表示部６４を備えている。また、制御回路６１はコンベアＶの制御などを統括する上位制御装置（不図示）と接続される構成とされている。
【００６２】
図４（ｂ）の様に、製造ラインＬの左右の側壁Ｈ１，Ｈ２のうち、側壁Ｈ１に固定された光ファイバユニット１の光ファイバケーブル２５は光センサユニット６０の投光部６２へ接続される。また、側壁Ｈ２に固定された光ファイバユニット１の光ファイバケーブル２５は、光センサユニット６０の受光部６３へ接続される。この場合、前記したように、ヘッド部１０から引き出される光ファイバケーブル２５が側壁Ｈ１，Ｈ２に沿うので、光センサユニット６０への引き回しを極めて容易に行うことが可能である。
【００６３】
以上の接続により、左右の側壁Ｈ１，Ｈ２に固定された光ファイバユニット１，１と光センサユニット６０とで構成される光ファイバセンサＳ１が形成され、コンベアＶによるワークＷの搬送に応じた検知制御が行われる。
例えば、光ファイバセンサＳ１によるワークＷの検知に応じて、所定時間だけコンベアＶを停止させる制御を行う場合は、次の制御処理が行われる。
光センサユニット６０の制御回路６１は、投光部６２によって側壁Ｈ１に固定された光ファイバユニット１の光ファイバケーブル２５へ投光を行いつつ、側壁Ｈ２に固定された光ファイバユニット１の光ファイバケーブル２５を介して伝送される光検知信号を受光部６３で監視する。
【００６４】
則ち、ヘッド部１０，１０が固定された部位にワークＷが存在しない場合は、投光部６２から投光された光は、光ファイバケーブル２５を介して側壁Ｈ１に固定されたヘッド部１０から製造ラインＬを横切る方向へ輻射される。そして、製造ラインＬを横切った光は、側壁Ｈ２に固定されたヘッド部１０の筒部１４の先端部に到達し、受光された光は光ファイバケーブル２５を介して受光部６３で検知される。
【００６５】
一方、ヘッド部１０，１０が固定された部位にワークＷが搬送されると、側壁Ｈ１に固定されたヘッド部１０から輻射される光がワークＷで遮蔽され、側壁Ｈ２に固定されたヘッド部１０への光の到達が遮断される。従って、制御回路６１は受光部６３の受光信号を監視することによってワークＷの到来を検知することができ、別置された上位制御装置（不図示）へ制御信号を送出して所定時間だけコンベアＶの搬送を停止させる制御を行う。
【００６６】
このように、本実施形態の光ファイバユニット１によれば、ヘッド部１０の光軸方向を側壁Ｈ１，Ｈ２に対して略垂直となるように固定されるにも拘わらず、ヘッド部１０から側壁Ｈ１，Ｈ２に沿う方向へ光ファイバケーブル２５，２５が引き出される。これにより、従来のように、側壁から突出した光ファイバケーブルを緩やかに湾曲させて側壁に沿わせるような引き回しが不要となり、光ファイバケーブル２５を引き回すための無駄なスペースを削減することが可能となる。また、側壁Ｈ１，Ｈ２に沿って光ファイバケーブル２５が引き回されるので、製造ラインＬのメンテナンスなどに際して、光ファイバケーブル２５が作業者に引っ掛かるような不具合がなく、光ファイバケーブル２５の破損などの事故を未然に防止することが可能となる。
【００６７】
また、前記したように、ヘッド部１０の光軸中心と筒部１４の中心軸とが略一致しているので、ワークを検知しようとする位置と固定開口２８の中心とが略一致する。これにより、面倒な位置あわせを要することなく、固定開口２８を容易に設けることが可能である。更に、ヘッド部１０を固定するための固定開口２８を各光ファイバユニット１毎に１つだけ設ければ良く、固定作業の工程を削減することが可能である。
【００６８】
また、本実施形態の光ファイバユニット１によれば、前記したようにヘッド部１０が小型である。従って、輻射される光線が干渉しない範囲で隣接するヘッド部１０を近接させて固定することができ、小型のワークの複数部位の検知などを容易に行うことが可能となる。
【００６９】
ここで、本実施形態の光ファイバユニット１は、図５の様に、筒部１４の先端にレンズ部材３０を着脱自在に装着可能な構成としている。レンズ部材３０は、図５（ａ）の様に、円筒形の本体部３２の先端に凸型のレンズ３１を設けると共に、本体部３２の内部に雌ねじ３３を刻設した部材である。雌ねじ３３は、ヘッド部１０の筒部１４の小径部１６に設けた雄ねじ１６ａと螺合可能である。また、本体部３２の外周部には、滑り止めの凹凸３４が中心軸方向へ向けて所定間隔で設けられている。
【００７０】
レンズ部材３０をヘッド部１０に装着する際は、本体部３２に刻設した雌ねじ３３をヘッド部１０の筒部１４に設けた雄ねじ１６ａに螺合させて図５（ｂ）の様に固定する。この場合、本体部３２の外周部に設けた凹凸３４によって滑りが防止されて強固に螺合させて固定することが可能である。
【００７１】
図４（ｂ）に示す透過型の光ファイバセンサＳ１において、投光側のヘッド部１０にレンズ部材３０を装着することにより、多芯光ファイバ２７の先端から輻射される光線をレンズ３１によって収束させることができる。これにより、受光側のヘッド部１０に対して収束させた光線を伝播させることができ、検知可能距離を拡大することが可能となる。
【００７２】
また、レンズ部材３０は、図５（ａ），（ｂ）で示すように、レンズ３１の開口径が多芯光ファイバ２７の開口径に比べて大きい。これにより、レンズ部材３０を装着すると、装着しない場合に比べて光線の捕捉エリアを拡大することができ、捕捉した光線を多芯光ファイバ２７の先端面へ収束させることが可能となる。
【００７３】
従って、図４（ｂ）の様に、ヘッド部１０，１０を対向させて配置する場合、例えば、側壁Ｈ２に固定した受光側のヘッド部１０にレンズ部材３０を装着することにより、投光側および受光側の各ヘッド部１０，１０の光軸中心の僅かなずれを補償して正常な検知を行うことが可能となる。
尚、レンズ部材３０は、必要に応じて、投光側または受光側のいずれかのヘッド部１０に装着しても良く、双方のヘッド部１０に装着しても良い。
【００７４】
以上は、本実施形態の透過型の光ファイバセンサＳ１に用いる光ファイバユニット１について述べたものであるが、次に、本実施形態の反射型の光ファイバセンサに用いる光ファイバユニット２を説明する。
【００７５】
図６（ａ）は本実施形態の光ファイバユニット２のヘッド部５０を用いて光ファイバユニット２を組み立てる手順を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。図７は組み立てられた光ファイバユニット２の外形を示す斜視図である。また、図８（ａ）は、図７に示す光ファイバユニット２を製造ラインに固定する手順を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）の光ファイバユニット２を用いて構成した光ファイバセンサＳ２を示す説明図である。尚、本実施形態の光ファイバユニット２は、前記した光ファイバユニット１と基本的に同一の構成を有する。従って、同一構成部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７６】
光ファイバユニット２に採用するヘッド部５０は、図６（ａ）に示すように、前記した反射型の光ファイバユニット１に採用したヘッド部１０と略等しい基本構成を有する。但し、前記した光ファイバユニット１では、ヘッド部１０に一本の光ファイバケーブル２５を接続する構成であったのに対して、本実施形態の光ファイバユニット２では、二本の光ファイバケーブル２５がヘッド部５０に接続される。尚、本実施形態の光ファイバユニット２に用いる光ファイバケーブル２５は、前記した光ファイバユニット１に採用したものと同一である。
【００７７】
ヘッド部５０は、図６（ａ）の様に、ヘッド部材５１、カバー部材１２およびナット部材１３で構成される。ヘッド部５０の基本構造は、前記したヘッド部１０と同一であるが、ヘッド部５０に二本の光ファイバケーブル２５が接続されるのに伴って、ヘッド部５０の形状が拡大されている。また、前記したヘッド部材１１は、筒部１４の小径部１６に雄ねじ１６ａを刻設した形状であったが、本実施形態のヘッド部材５１は、筒部１４の小径部１６に雄ねじを刻設しない構造としている。
【００７８】
本実施形態で試作したヘッド部５０は、次の寸法を有する。
ヘッド部材５１において、筒部１４の貫通孔１８の内径は略２．４ｍｍである。また、筒部１４の大径部１５の長さは略８ｍｍ、小径部１６の長さは３ｍｍであり、筒部１４の全長は１１ｍｍである。
光ファイバ保持部１７の外周の対向する２面間距離は略１０ｍｍ、高さは略６ｍｍであり、溝部２２の幅は略５ｍｍ、長さは略６ｍｍである。また、凹部２０の内径は略９ｍｍ、深さは略１．５ｍｍである。また、カバー部材１２は、凹部２０と略等しい外径９ｍｍと厚さ１．５ｍｍを有する。
【００７９】
次に、ヘッド部材５１に光ファイバケーブルを接続して光ファイバユニット２を製造する手順を、図６，図７を参照して説明する。
本実施形態に用いる光ファイバケーブル２５は、前記光ファイバユニット１で用いたもので同一である。則ち、複数の光ファイバ素線を束ねた多芯光ファイバ２７を被覆材２６で被覆したケーブルである。
【００８０】
光ファイバユニット２の製造に際しては、まず、図６（ａ）の様に、二本の光ファイバケーブル２５の被覆材２６を先端から所定長さだけ取り除いて多芯光ファイバ２７を露出させる。被覆材２６を取り除く長さは、筒部１４の長さよりも僅かに長くする。そして、露出した多芯光ファイバ２７を被覆材２６に近接した部位で略直角方向へ屈曲する。屈曲に際しては、専用の治具を用いて曲率半径が略２ｍｍとなるようにするのが好ましい。
【００８１】
次いで、筒部１４および溝部２２に適量の樹脂接着剤２４（本実施形態では二液性のエポキシ系樹脂接着剤を使用）を注入すると共に、同一の樹脂接着剤２４を二本の光ファイバケーブル２５，２５の多芯光ファイバ２７に塗布する。そして、図６（ｂ）の様に、屈曲した多芯光ファイバ２７を筒部１４の貫通孔１８に挿通し、多芯光ファイバ２７と略直交する光ファイバケーブル２５，２５を開放部１９を介して溝部２２に挿入する。
【００８２】
前記手順で光ファイバケーブル２５をヘッド部材５１に挿入すると、図６（ｂ）の様に、筒部１４に二本の多芯光ファイバ２７，２７が挿通されると共に、被覆材２６で覆われた光ファイバケーブル２５が開口２３から突出する。また、貫通孔１８の内部の多芯光ファイバ２７の周りには樹脂接着剤２４が充填されると共に、溝部２２にも樹脂接着剤２４が充填される。
【００８３】
次いで、光ファイバ保持部１７の凹部２０の内壁に適量の樹脂接着剤２４を塗布し、図６（ｂ）の様に、カバー部材１２を凹部２０に嵌入する。そして、カバー部材１２を光ファイバ保持部１７に嵌入させた状態を維持しつつ樹脂接着剤２４を完全に硬化させる。
【００８４】
次いで、前記図２（ｂ），（ｃ）に示した同様の手順で、筒部１４の下端から僅かに突出する二本の多芯光ファイバ２７と漏れ出て硬化した樹脂接着剤２４を、多芯光ファイバ２７の下端面が筒部１４の下端面と面一となるまで研磨装置（不図示）で研磨する。研磨が完了すると、光ファイバユニット２の組み立てが完了する。
【００８５】
組み立てられた光ファイバユニット２は、図７（ａ），（ｂ）の様に、筒部１４の貫通孔１８に挿通された二本の多芯光ファイバ２７が、光ファイバ保持部１７の開口２３から二本の光ファイバケーブル２５として略直角方向へ引き出される構造を有する。
【００８６】
このように、本実施形態の光ファイバユニット２は、多芯光ファイバ２７，２７の先端部の方向、則ち、ヘッド部５０において投受光が行われる多芯光ファイバ２７，２７の光軸方向に対して、光ファイバケーブル２５，２５がヘッド部５０から引き出される方向を略直角方向に変換することができる。また、図７（ｂ）の様に、筒部１４の中心軸Ｌ１と、貫通孔１８に挿通される多芯光ファイバ２７，２７の光軸中心Ｌ２，Ｌ２とを近接させた構造とすることができる。
【００８７】
次に、本実施形態の光ファイバユニット２を用いて光ファイバセンサＳ２を構成する手順を図８を参照して説明する。
本実施形態の光ファイバユニット２は、図８（ａ）の様に、コンベアＶによってワークが搬送される製造ラインＬなどに敷設される。
【００８８】
光ファイバユニット２を取り付ける際は、まず、ワークを検知しようとする部位に合わせて、光ファイバユニット２のヘッド部５０を固定する固定開口２８を側壁Ｈ１に設ける。ここで、前記図７（ｂ）で示したように、本実施形態の光ファイバユニット２は、ヘッド部材５１の筒部１４の中心軸Ｌ１と多芯光ファイバ２７の光軸中心Ｌ２とが近接している。従って、ワークを検知しようとする位置と固定開口２８の中心とが略一致する。これにより、面倒な位置あわせを要することなく、固定開口２８の開口位置を定めることが可能である。また、ヘッド部５０を固定するための固定開口２８を各光ファイバユニット２毎に１つだけ設ければ良く、敷設作業の工程を削減することが可能である。
【００８９】
側壁Ｈ１に、ワークの検知位置に合わせて固定開口２８を設けた後、図８（ａ）の様に、固定開口２８に、光ファイバユニット２の筒部１４を挿入し、ナット部材１３を筒部１４の大径部１５に設けた雄ねじ１５ａに螺合させて固定する。光ファイバユニット２のヘッド部５０を、図８（ａ）の様に、側壁Ｈ１に固定すると、ヘッド部５０から引き出された光ファイバケーブル２５は、側壁Ｈ１に沿う方向へ向けて突出する。従って、ヘッド部５０から突出する光ファイバケーブル２５を側壁Ｈ１に沿って容易に引き回すことが可能となる。
【００９０】
次いで、図８（ｂ）の様に、側壁Ｈ１に固定した光ファイバユニット２から引き出された光ファイバケーブル２５，２５を、別置された光センサユニット６０に接続する。この場合、前記したように、ヘッド部５０から引き出される光ファイバケーブル２５が側壁Ｈ１に沿うので、光センサユニット６０への引き回しを容易に行うことが可能である。
【００９１】
以上の接続により、側壁Ｈ１に固定された光ファイバユニット２と光センサユニット６０とで構成される光ファイバセンサＳ２が形成され、コンベアＶによって搬送されるワークＷを検知して必要な制御が行われる。
前記した透過型の光ファイバセンサＳ１では、ワークＷによって光線が遮断されたときにワークＷの到来を検知するものであった。これに対して、本実施形態の光ファイバセンサＳ２では、ワークＷによる反射光が検知されたときにワークＷの到来を検知する制御が行われる点が異なり、他の制御は同一である。
【００９２】
このように、本実施形態の光ファイバユニット２によれば、ヘッド部５０の光軸方向を側壁Ｈ１に対して略垂直となるように固定されるにも拘わらず、ヘッド部５０から側壁Ｈ１に沿う方向へ光ファイバケーブル２５，２５が引き出される。これにより、従来のように、側壁から突出した光ファイバケーブルを緩やかに湾曲させて側壁に沿わせるような引き回しが不要となり、光ファイバケーブル２５を引き回すための無駄なスペースを削減される。また、側壁Ｈ１に沿って光ファイバケーブル２５，２５が引き回されるので、製造ラインＬのメンテナンスなどに際して、光ファイバケーブル２５が作業者に引っ掛かるような不具合がなく、光ファイバケーブル２５の破損などの事故を未然に防止することが可能となる。
【００９３】
また、前記したように、ヘッド部５０の光軸中心と筒部１４の中心軸とが近接しているので、ワークを検知しようとする位置と固定開口２８の中心とが略一致する。これにより、面倒な位置あわせを要することなく、固定開口２８を容易に設けることが可能である。更に、ヘッド部５０を固定するための固定開口２８を光ファイバユニット２毎に１つだけ設ければ良く、固定作業の工程を削減することが可能である。
【００９４】
尚、前記実施形態で述べた光ファイバユニット１，２では、ヘッド部材１１，５１の光ファイバ保持部１７を略正六角柱形状としたが、他の形状とすることも可能である。則ち、筒部１４の中心軸に垂直な面による光ファイバ保持部１７の断面外形を、例えば、略正方形、略正八角形あるいは小判形状とすることも可能である。
【００９５】
また、前記したヘッド部材１１，５１では、筒部１４と溝部２２の連通部位にテーパ部２１を設ける構造としたが、テーパ部２１に代えて、所定の曲率半径を有する形状を採ることも可能である。
【００９６】
また、前記した光ファイバセンサＳ１，Ｓ２は、製造ラインＬに固定した光ファイバユニット１，２を用いた構成として述べたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。則ち、光ファイバユニット１，２のヘッド部１０，５０の固定面に対して、光軸方向が垂直を成す検知環境に対して好適に採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】（ａ）は透過型の光ファイバセンサに用いられる本発明の実施形態に係る光ファイバユニットのヘッド部の構造を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】（ａ）は図１のヘッド部を用いて本発明の実施形態に係る光ファイバユニットを組み立てる手順を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は図２の手順によって組み立てられた光ファイバユニットの外形を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は図３に示す光ファイバユニットを製造ラインに敷設する手順を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の光ファイバユニットを用いて構成した光ファイバセンサを示す説明図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、図３に示す光ファイバユニットのヘッド部にレンズ部材を装着する手順を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は反射型の光ファイバセンサに用いられる本発明の本実施形態に係る光ファイバユニットのヘッド部の構造および組み立て手順を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は図６の手順によって組み立てられた光ファイバユニットの外形を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は図７に示す光ファイバユニットを製造ラインに敷設する手順を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の光ファイバユニットを用いて構成した光ファイバセンサを示す説明図である。
【図９】従来の透過型の光ファイバセンサの敷設例を示す斜視図である。
【図１０】特許文献１に開示された光ファイバセンサの概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９８】
１，２  光ファイバユニット
１２    カバー部材
１４    筒部
１５ａ  雄ねじ
１７    光ファイバ保持部
１８    貫通孔
２１    テーパ（テーパ部）
２２    溝部
２３    開口
２４    樹脂剤（樹脂接着剤）
２５    光ファイバケーブル
２６    被覆材
２７    多芯光ファイバ
３０    レンズ部材
３１    レンズ
６０    光センサユニット
６２    発光素子（投光部）
６３    受光素子（受光部）
Ｓ１，Ｓ２  光ファイバセンサ
【図１】
2005156455.tif 000003
【図２】
2005156455.tif 000004
【図３】
2005156455.tif 000005
【図４】
2005156455.tif 000006
【図５】
2005156455.tif 000007
【図６】
2005156455.tif 000008
【図７】
2005156455.tif 000009
【図８】
2005156455.tif 000010
【図９】
2005156455.tif 000011
【図１０】
2005156455.tif 000012