(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）複数の発光素子又は受光素子を実質上同一面内に配列し且つ各素子の連動回路を有してなる多光学素子ユニットと、
ｂ）前記発光素子又は受光素子の光波長に対して透明なプラスチックからなり、前記多光学素子ユニットを嵌入するための素子収納筒であって、前記素子収納筒が、横断面視した際につなぎ目の無い一体物として構成されたものと、
ｃ）前記素子収納筒を嵌入するためのチャンネル状の金属製ケースであって、同筒の素子配列面の実質的範囲を開放する縦窓を有するとともに両端縁にネジ孔を有してなるものと、
ｄ）前記多光学素子ユニットの連動回路への電気接続を有するとともに同ユニットを位置決めする手段を有し、前記金属製ケースの一端縁に対応する当接縁と、その当接縁の内側において前記素子収納筒の一端縁にパッキングを介して当接する段面を形成し、さらに前記当接縁には前記金属製ケースのネジ孔に対応する余裕孔を有してなるエンドベースと、
ｅ）前記金属製ケースの他端縁に対応する当接縁と、その当接縁の内側において前記素子収納筒の他端縁にパッキングを介して当接する金属板を受入れ且つバネ支持するための窪みを形成し、さらに前記当接縁には前記金属製チャンネルのネジ孔に対応する余裕孔を有してなるエンドキャップとを備え、
ｆ）前記エンドベース及びエンドキャップの各当接縁を前記金属製ケースの一端縁及び他端縁に対向・当接させた状態にネジ締結し、前記素子収納筒の両端をパッキングを介して前記エンドベース及びエンドキャップで密閉することを特徴とする密閉型多光軸光電スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密閉型多光軸光電スイッチの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水中又は多湿雰囲気等で使用される密閉型多光軸光電スイッチは、プラスチックから成る細長い素子収納部を密封し強固に保持するために、金属製の枠体を使用することが不可欠であるが、製造公差を補償し且つプラスチックと金属との熱膨張差に基づく緩みを防止することは容易ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、密閉型多光軸光電スイッチにおいて、各部の製造公差を補償し且つプラスチックと枠体金属との熱膨張差に基づく緩みを防止する出来るようにした構造を提供しようとすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決可能な本発明の密閉型多光軸光電スイッチは、
ａ）複数の発光素子又は受光素子を実質上同一面内に配列し且つ各素子の連動回路を有してなる多光学素子ユニットと、
ｂ）前記発光素子又は受光素子の光波長に対して透明なプラスチックからなり、前記多光学素子ユニットを嵌入するための素子収納筒であって、前記素子収納筒が、横断面視した際につなぎ目の無い一体物として構成されたものと、
ｃ）前記素子収納筒を嵌入するためのチャンネル状の金属製ケースであって、同筒の素子配列面の実質的範囲を開放する縦窓を有するとともに両端縁にネジ孔を有してなるものと、
ｄ）前記多光学素子ユニットの連動回路への電気接続を有するとともに同ユニットを位置決めする手段を有し、前記金属製ケースの一端縁に対応する当接縁と、その当接縁の内側において前記素子収納筒の一端縁にパッキングを介して当接する段面を形成し、さらに前記当接縁には前記金属製ケースのネジ孔に対応する余裕孔を有してなるエンドベースと、
ｅ）前記金属製ケースの他端縁に対応する当接縁と、その当接縁の内側において前記素子収納筒の他端縁にパッキングを介して当接する金属板を受入れ且つバネ支持するための窪みを形成し、さらに前記当接縁には前記金属製チャンネルのネジ孔に対応する余裕孔を有してなるエンドキャップとを備え、
ｆ）前記エンドベース及びエンドキャップの各当接縁を前記金属製ケースの一端縁及び他端縁に対向・当接させた状態にネジ締結し、前記素子収納筒の両端をパッキングを介して前記エンドベース及びエンドキャップで密閉するようにしたことを特徴とするものである。
【０００５】
上記の構成によれば、素子収納筒は素子配列面に対応した縦窓を有する金属製チャンネル内に保護されるとともに、この金属製チャンネルの両端に固定されたエンドベース及びエンドキャップのパッキングにより両端縁を圧接・シールされ、しかもパッキングはエンドキャップ側においてはバネ支持された金属板にあてがわれる。従って、このようなパッキング／バネ支持構造は、多光軸光電スイッチ構造の製造公差や金属とプラスチックとの熱膨張差をも十分に吸収し、その長寿命化に寄与するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は多光学素子ユニット１と素子収納筒９と、金属製ケース１１、及び一端側におけるエンドベース２の関係を示す分解斜視図である。多光学素子ユニット１は複数の発光素子又は受光素子をレンズ配列板４の各レンズ５に対応して配列し、それらの素子配列の両側をプリント回路板６により覆ったものである。プリント回路板６は各素子の同期、連動及び駆動を制御するための回路（略して連動回路）を有し、この回路はエンドベース２内に導かれる電気接続７及びエンドベース２からシールして導出された密閉コード８を介して外部電源及び制御回路（図示せず）に導かれる。レンズ配列板４の両端はプリント回路板６の両端よりやや突出し、一端にはエンドベース２から突出した連結片２ａの先端フックと係合するスリット３ａが形成され、他端には別の多光学素子ユニットなどにおける同様なスリットに係合するためのフック３ｂ（図２）が形成されている。
【０００７】
素子収納筒９は光学素子の発光波長又は受光波長に対して透明なプラスチックからなり、前記多光学素子ユニット１を嵌入するための空洞を有する。この素子収納筒９の横断面は正方形で４隅に四半円凹部１０を形成したものであり、多光学素子ユニット１の幅は素子収納筒９内の、両側凹部１０を除いた幅に対応し、高さは対向内面間の距離に対応しているため、この筒内にガタつくことなく収納される。また、図２に示すように、多光学素子ユニット１の長さは、前記一端のスリット３ａが素子収納筒９の一端の内側に位置した状態において、他端のフック３ｂも素子収納筒９の他端よりやや内側に位置する程度となっている。
【０００８】
前記の素子収納筒９を嵌入するための、例えばアルミニュームから成るチャンネル状の金属製ケース１１はこの場合、図３Ａに示す通り、素子収納筒９より僅かに短い長さを有し、且つ図３Ｂに示す通り、正方形断面の一辺を中断し縦窓１２として開放したものであり、素子収納筒９の外面に緩接する内面と素子収納筒四隅の凹部１０に緩接する凸条四隅１３とを備えている。凸条四隅１３の両端縁には長さ方向のネジ孔１４が形成される。なお、凸条四隅は図３Ｃに示すようにネジ孔１４に側部から連通するようにした２分型でもよい。
【０００９】
図４（及び図１）を参照して、再びエンドベース２について説明する。なお、図４においては多光学素子ユニット１の連動回路への電気接続及び外部引出しコードを省略する。エンドベース２は前記金属製ケース１１の一端縁に対応する当接縁１５と、その当接縁１５の内側において素子収納筒９の一端縁にパッキング１６を介して当接する段面１７を形成したものである。当接縁１５の四隅には金属製ケース１１のネジ孔１４に対応する余裕孔１８が貫通し、外端面側の切欠き空所１９よりネジを挿入し且つドライバー操作できるようになっている（図１）。多光学素子ユニット１への連結片２ａは上部段面１７’の内側位置よりこのエンドベース２のプラスチック材料で一体成形されたものである。エンドベース２は４角形の略軸対称形状であるが、金属製ケース１１の縦窓１２に対応する上部面にはフィルター支持面２０と、フィルター制止縁２１が形成される。
【００１０】
図５は、素子収納筒９及び金属製ケース１１の他端側に適用されるエンドキャップ２２を示すものである。このエンドキャップ２２は金属製ケース１１の他端縁に対応する当接縁２３と、その当接縁の内側において素子収納筒９の他端縁にパッキング２４を介して当接する金属板２５を受入れ、かつこの金属板２５をバネ２６により支持するための窪み２７を形成し、さらに前記当接縁２３には金属製ケースのネジ孔に対応する余裕孔１４’を有している。このエンドキャップ２２はエンドベース２と同様なプラスチック材料から形成されるとともに、上部面には同様なフィルター支持面２０’と、フィルター制止縁２１’が形成される。なお、パッキング２４は金属板２５と同様に一面型の板状であってもよい。
【００１１】
図６は、以上述べた実施例における多光軸光電スイッチ構造の、エンドベース２及びエンドキャップ２２の各当接縁１５、２３を金属製チャンネルの一端縁及び他端縁に対向・当接させてネジ２８により締結したことにより、この金属製ケース１１内の素子収納筒の両端をそれぞれパッキング１６及び２４を介して前記エンドベース２及びエンドキャップ２２で密閉した状態を示すものである。この場合、素子収納筒９には勿論多光学素子ユニット１がエンドベース２と係合した状態において収納され、エンドベース２及びエンドキャップ２２の上部及びその中間の金属製ケース縦窓１２内を通じて、保護カバーとしてのフィルター２９が装着され、装置設置時その他の溶接火花等から多光学素子ユニット１のレンズ配列板４に対応する素子収納筒９の面を保護することができる。
【００１２】
図７は、上記のようにして組み立てられた密閉型多光軸光電スイッチをＬ型スタンド金具３０により、壁面３１に設置した状態を示すもので、このスイッチ構造のフィルター板２９に、相手側（発光素子配列型と受光素子配列型とが対をなすように選択されたもの）のフィルター板を対向させるように総合配置すれば、密閉型の多光軸光電スイッチシステムが完成する。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によればプラスチックから成る素子収納筒は素子配列面に対応した縦窓を有する金属製ケース内に保護されるとともに、この金属製ケースの両端に固定されたエンドベース及びエンドキャップのパッキングにより両端縁を圧接・シールされ、しかもパッキングはエンドキャップ側においてはバネ支持されたものであるため、このパッキング／バネ支持構造により多光軸光電スイッチ構造の製造公差や金属とプラスチックとの熱膨張差をも十分に吸収し、その長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施例における多光学素子ユニット、素子収納筒、金属製ケース及びこの一端に適用されるエンドベースを示す分解斜視図である。
【図２】  図１の多光学素子ユニットを収納した状態の素子収納筒の実施例を示す一部破断側断面（Ａ）、及びその右端面図（Ｂ）である。
【図３】  図２の素子収納筒を収納した金属製ケースの実施例を示す一部破断側断面（Ａ）、右端面図（Ｂ）及び変形例の右端面部分図（Ｃ）である。
【図４】  エンドベースの実施例を示す縦断面図（Ａ）、内端面図（Ｂ）及び外端面図（Ｃ）である。
【図５】  エンドキャップの実施例を示す分解斜視図である。
【図６】  実施例の多光軸光電スイッチの組み立て状態を示す一部側面／縦断面図である。
【図７】  実施例の多光軸光電スイッチの取り付け状態を示す側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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