(57)【要約】【課題】簡単に組み立て可能な多光軸光電センサを提供する。【解決手段】光学ユニットの両側に設けたフランジ部を、本体ケースに設けた収納溝に、前面カバーとともに収納する。また、収納溝とフランジ部と前面カバーとによって囲まれて形成される空間には線状のシール部材も一緒に収納し、その後、シール部材の断面積を増加させる。例えば、収納時には、線状のシール部材を引き延ばして断面積が小さくしておき、収納後は引き延ばす力を取り除けばよい。こうすれば、シール部材が光学ユニットおよび前面カバーを収納溝に押し付けて固定する。また、シール部材で強く押し付けられているので、光学ユニットは自動的にシールされる。その結果、ネジや両面テープや樹脂ケースなどを用いることなく、光学ユニットおよび前面カバーの固定とシールとを同時に行って、簡単に多光軸光電センサを組み立てることができる。【選択図】図５
2009110750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の本体ケースの一側面に透明な前面カバーが設けられ、該本体ケースの内部には、複数の光電素子が列状に配置された長尺の光学ユニットが収納されてなる多光軸光電センサにおいて、
前記光学ユニットの長手方向の両側に、全長に亘って、該光学ユニットと一体に設けられた一対のフランジ部と、
前記本体ケースの互いに向き合う壁面の内側に長手方向に設けられ、前記光学ユニットのフランジ部および前記前面カバーを収納可能に形成された一対の収納溝と、
前記各々の収納溝に、該収納溝と前記フランジ部と前記前面カバーとによって囲まれた状態で設けられ、弾性材料によって形成された線状のシール部材と
を備え、
前記一対の収納溝は、前記光学ユニットのフランジ部と前記前面カバーとを収納することによって、該光学ユニットと該前面カバーとが互いに離間しないように規制しており、
前記光学ユニットおよび前記前面カバーは、自らの断面積を増加させようとする前記シール部材から受ける圧力で前記収納溝に押しつけられることにより、前記本体ケースに固定されることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記シール部材は、
前記光学ユニットおよび前記前面カバーの固定前の時点では、前記シール部材の両端に引張力が付与されて断面積が減少した状態で、周囲を前記収納溝と前記フランジ部と該前面カバーとに囲まれた位置に収納されており、
前記引張力が取り除かれると前記シール部材の断面積が復元することによって、前記光学ユニットおよび前記前面カバーを前記収納溝に押し付けて固定する部材であることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項３】
請求項２に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記シール部材の表面には、潤滑材の被膜が形成されていることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記各々の収納溝に突設されて、該収納溝を、互いに平行な第１の収納溝と第２の収納溝とに分割する突壁を備え、
前記前面カバーは前記第１の収納溝に収納されるとともに、前記フランジ部は前記第２の収納溝に収納されており、
前記シール部材は、前記突壁の先端部と前記フランジ部と前記前面カバーとによって囲まれた状態で、前記各々の収納溝に設けられていることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項５】
長尺の本体ケースの一側面に透明な前面カバーが設けられ、該本体ケースの内部には、複数の光電素子が列状に配置された長尺の光学ユニットが収納されてなる多光軸光電センサの組立方法において、
長手方向の両側の全長に亘って一対のフランジ部が形成された前記光学ユニットと、前記前面カバーと、前記光学ユニットのフランジ部および前記前面カバーを収納可能な一対の収納溝が互いに向き合う壁面の内側に設けられた前記本体ケースと、弾性材料によって形成された線状のシール部材とを用意する工程と、
前記シール部材の両端に引張力を付与することによって断面積を減少させた状態で、該シール部材が、前記本体ケースの前記収納溝の各々に収納された状態とする工程と、
前記シール部材に引張力を付与したまま、前記フランジ部と前記前面カバーとを前記収納溝に収納することで、該シール部材が該収納溝の中で、該収納溝と該フランジ部と該前面カバーとによって囲まれた状態とする工程と、
前記シール部材に付与した引張力を取り除いて、前記光学ユニットおよび前記前面カバーを前記本体ケースに固定する工程と
を備えることを特徴とする組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を放射する光電素子（投光素子）と、光を検出する光電素子（受光素子）とを組み合わせて複数本の光軸を形成することにより、光軸を遮る物体の有無を検出する多光軸光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
光を放射する光電素子（投光素子）と、光を検出する光電素子（受光素子）とを組み合わせ、投光素子から放射された光を受光素子で検出しながら監視しておけば、投光素子と受光素子との間の光軸を何らかの物体が遮ったか否かを、直ちに検出することができる。こうした原理を利用して、列状に配置した複数の投光素子と、同じく列状に配置した複数の受光素子とを組み合わせて複数本の光軸からなる監視領域を形成し、監視領域を物体が過ぎると、これを直ちに検出可能とする監視システムが広く用いられている。かかる監視システムは、列状に配置された複数の投光素子を収納して光を放射する投光装置や、列状に配置された複数の受光素子を収納して光を受け取って検出する受光装置、および、これらを制御する制御装置などから構成されており、投光装置および受光装置は、「多光軸光電センサ」と通称されている。
【０００３】
多光軸光電センサは、大まかには、本体ケース、光学ユニット、および前面カバーの３つの部品から構成されている。光学ユニットには、複数の投光素子（あるいは受光素子）が列状に配置されているとともに、それぞれの投光素子（あるいは受光素子）に対応させて収束レンズが設けられている。投光素子から放射された光は収束レンズで平行光に変換され、また、受光装置側では、収束レンズによって受光素子上に収束されて検出されるようになっている。本体ケースは、金属などの剛性部材で形成された長尺のケースであり、内部に光学ユニットが収納される。本体ケースの長手方向の一側面には大きな開口窓が設けられており、本体ケース内に収納された光学ユニットは、この開口窓を介して、光の投光あるいは受光が可能となっている。また、前面カバーは、アクリル樹脂などの透明材料で形成されており、開口窓を覆うように設けられている。このため、開口窓から異物が飛び込んで、光学ユニットの収束レンズや投光素子（あるいは受光素子）などが破損することを未然に回避可能となっている。
【０００４】
このような多光軸光電センサを組み立てるに際しては、光学ユニットや前面カバーを本体ケースに組み付けるだけでなく、光学ユニットが水密状態あるいは油密状態でシールされるように、組み付けておく必要がある。これは、水や油などが光学ユニット内に侵入すると、収束レンズや投光素子、受光素子、電子部品などが劣化あるいは故障し易くなるので、こうした事態を回避するためである。また、このことと対応して、本体ケースに光学ユニットと前面カバーを組み付けるとともに、光学ユニットがシールされた状態とするための種々の技術が提案されている。例えば、光学ユニットを本体ケース内に挿入した後、光学ユニットを本体ケースの開口窓にあてがった状態で本体ケースの外側からネジ止めすることとして、この時、光学ユニットと本体ケースとの間にシール部材を挟み込んだ状態でネジ止めすることで、光学ユニットの固定とシールとを同時に実現可能とする技術が提案されている（特許文献１）。あるいは、光学ユニットのシールを、簡単に実現するために、光学ユニット全体を透明な樹脂ケースに収納してしまい、その樹脂ケース毎、本体ケース内に装着する技術も提案されている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５１５９５号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、提案されている従来の技術では、多光軸光電センサを簡単に組み立てることが依然として難しいという問題がある。すなわち、上記提案の技術では、光学ユニットを本体ケースにネジ止めしたり、あるいは透明な樹脂ケースに収納する必要があるので、その為の手間が発生するだけでなく、部品点数も増加する。更に、前面カバーについては、光学ユニットとは別に、本体ケースにネジ止めしたり、両面テープで接着するなど、何らかの方法で本体ケースに固定する必要がある。このため、従来の技術では、依然として多光軸光電センサを組み立てることは容易ではなく、より簡単に多光軸光電センサを組み立てることを可能とする技術の開発が要請されている。
【０００７】
この発明は上記のような事情に鑑みて完成されたものであり、その目的は、より簡単に組み立て可能な多光軸光電センサを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の多光軸光電センサは次の構成を採用した。すなわち、
長尺の本体ケースの一側面に透明な前面カバーが設けられ、該本体ケースの内部には、複数の光電素子が列状に配置された長尺の光学ユニットが収納されてなる多光軸光電センサにおいて、
前記光学ユニットの長手方向の両側に、全長に亘って、該光学ユニットと一体に設けられた一対のフランジ部と、
前記本体ケースの互いに向き合う壁面の内側に長手方向に設けられ、前記光学ユニットのフランジ部および前記前面カバーを収納可能に形成された一対の収納溝と、
前記各々の収納溝に、該収納溝と前記フランジ部と前記前面カバーとによって囲まれた状態で設けられ、弾性材料によって形成された線状のシール部材と
を備え、
前記一対の収納溝は、前記光学ユニットのフランジ部と前記前面カバーとを収納することによって、該光学ユニットと該前面カバーとが互いに離間しないように規制しており、
前記光学ユニットおよび前記前面カバーは、自らの断面積を増加させようとする前記シール部材から受ける圧力で前記収納溝に押しつけられることにより、前記本体ケースに固定されることを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明の多光軸光電センサにおいては、光学ユニットの両側には、光学ユニットの全長に亘ってフランジ部が設けられ、本体ケースの互いに向き合う壁面の内側には、一対の収納溝が設けられており、この収納溝には、光学ユニットのフランジ部および前面カバーを収納可能となっている。多光軸光電センサの組み立てに際しては、光学ユニットのフランジ部および前面カバーを本体ケースの収納溝に収納するが、この時、収納溝とフランジ部と前面カバーとによって囲まれて形成される空間に、弾性材料でできた線状のシール部材も一緒に収納されるようにしておく。このように、光学ユニットのフランジ部と前面カバーとシール部材とを収納溝に収納した後、シール部材の断面積を増加させる。例えば、収納時には、線状のシール部材を引き延ばして断面積が小さくなった状態で収納しておき、その後、引き延ばす力を取り除けば、シール部材が元の長さに戻ろうとするので、この時、シール部材の断面積を増加させることができる。あるいは、熱が加えられたり、電磁波が照射されるなどすると化学反応を開始して、体積が増加するような膨張材料を用いてシール部材を形成しておき、光学ユニットのフランジ部および前面カバーとともにシール部材を収納溝に収納した後に、シール部材の断面積を増加させても良い。上述したように、シール部材は、光学ユニットのフランジと前面カバーと収納溝とに囲まれた状態で収納されているから、シール部材の断面積が増加すると、光学ユニットおよび前面カバーは、シール部材によって収納溝に押し付けられて、本体ケースに固定されることになる。
【００１０】
このようにして多光軸光電センサを組み立てることとすれば、光学ユニットのフランジ部と前面カバーとともに、シール部材を本体ケースの収納溝に収納して、その後は、シール部材の断面積を増加させるだけで、光学ユニットおよび前面カバーを本体ケースに組み付けることが可能となる。また、シール部材は、光学ユニットのフランジ部と前面カバーと収納溝とに強く押し付けられた状態となっているので、光学ユニットはシールされた状態となっている。結局、光学ユニットと前面カバーとシール部材の他は、ネジや両面テープや樹脂ケースなどの何ら特別な部材を用いることなく、光学ユニットおよび前面カバーの固定と、光学ユニットのシールとを同時に、しかも簡単に行うことが可能となる。
【００１１】
また、本体ケースには、互いに向き合う壁面の内側に収納溝が設けられており、光学ユニットには両側のフランジ部が設けられていることから、多光軸光電センサを組み立てた状態では、光学ユニットは両側のシール部材からほぼ同じ力で押し付けられた状態となっている。このため、長尺の光学ユニットを、自動的に本体ケースに対して位置決めすることも可能となる。
【００１２】
このような本発明の多光軸光電センサにおいては、光学ユニットおよび前面カバーを本体ケースに固定するまでは、シール部材の両端に引張力を付与することで、断面積が減少した状態としておき、引張力を取り除くことによって、光学ユニットおよび前面カバーを本体ケースに固定することが特に望ましい。
【００１３】
このような方法では、例えばＯリングなどに用いられる材料のように、シール性能が十分に実証された実績のある材料を用いてシール部材を形成することができる。このため、多光軸光電センサを使用している間にシール性能が低下して、多光軸光電センサの動作が不安定になったり、故障するといった虞を簡単に且つ確実に取り除くことが可能となる。
【００１４】
また、シール部材の両端に引張力を付与することによって、断面積を小さくした状態で、光学ユニットおよび前面カバーとともにシール部材を収納溝に収納する方法を採用する場合には、シール部材の表面に、潤滑材の被膜を形成しておいてもよい。
【００１５】
両端に引張力を付与して引き延ばした状態でシール部材を組み付けた場合、引張力を取り除いてシール部材が元の長さに戻ろうとする時に断面積が増加することを利用して、光学ユニットおよび前面カバーをシール部材で押し付けて固定している。従って、シール部材の表面に潤滑材の被膜を形成しておけば、シール部材の表面が滑り易くなるので、たとえシール部材が長くなっても、全長に亘って同じように、元の長さに戻ることができる。このため、全ての箇所で同じように断面積を増加させることができ、延いては、シール部材の全長に亘って、光学ユニットおよび前面カバーを均一に押し付けることができるとともに、光学ユニットを確実にシールすることが可能となる。
【００１６】
また、上述した本発明の多光軸光電センサにおいて、本体ケースの収納溝に突壁を設けて、収納溝を、互いに平行な第１の収納溝と第２の収納溝とに分割しておいても良い。そして、前面カバーは第１の収納溝に収納し、光学ユニットのフランジ部は第２の収納溝に収納し、シール部材は、突壁の先端部とフランジ部と前面カバーとによって囲まれた空間に収納した後、シール部材の断面積を増加させて、光学ユニットおよび前面カバーを組み付けることとしても良い。
【００１７】
このように、突壁を設けて収納溝を第１の収納溝と第２の収納溝とに分割し、第１の収納溝には前面カバーを、第２の収納溝には光学ユニットのフランジ部を収納するようにしておけば、たとえ多光軸光電センサの全長が長くなっても、前面カバーおよび光学ユニットを簡単に収納することが可能となる。また、前面カバーと光学ユニットのフランジ部との間には、突壁の厚さに相当する隙間が確保されるので、シール部材も簡単に収納することができる。その結果、多光軸光電センサを簡単に組み立てることが可能となって好適である。
【００１８】
また、本発明では、多光軸光電センサの前面カバーおよび光学ユニットを、特殊な方法で本体ケースに組み付けていることに鑑みれば、本発明は、多光軸光電センサを組み立てる方法として把握することも可能である。すなわち、本発明の多光軸光電センサの組立方法は、
長尺の本体ケースの一側面に透明な前面カバーが設けられ、該本体ケースの内部には、複数の光電素子が列状に配置された長尺の光学ユニットが収納されてなる多光軸光電センサの組立方法において、
長手方向の両側の全長に亘って一対のフランジ部が形成された前記光学ユニットと、前記前面カバーと、前記光学ユニットのフランジ部および前記前面カバーを収納可能な一対の収納溝が互いに向き合う壁面の内側に設けられた前記本体ケースと、弾性材料によって形成された線状のシール部材とを用意する工程と、
前記シール部材の両端に引張力を付与することによって断面積を減少させた状態で、該シール部材が、前記本体ケースの前記収納溝の各々に収納された状態とする工程と、
前記シール部材に引張力を付与したまま、前記フランジ部と前記前面カバーとを前記収納溝に収納することで、該シール部材が該収納溝の中で、該収納溝と該フランジ部と該前面カバーとによって囲まれた状態とする工程と、
前記シール部材に付与した引張力を取り除いて、前記光学ユニットおよび前記前面カバーを前記本体ケースに固定する工程と
を備えることを特徴とする。
【００１９】
かかる本発明の多光軸光電センサの組立方法においては、本体ケースに設けられた収納溝の各々に、両端に引張力が付与されて断面積が減少した状態のシール部材が収納された状態とする。このような状態とするためには、両端に引張力を付与した状態で、シール部材を収納溝に収納しても良いし、あるいは、収納溝に収納した後に、シール部材の両端に引張力を付与することとしても良い。次いで、シール部材に引張力を付与したまま、フランジ部と前面カバーとを収納溝に収納する。この時、収納溝の中で、シール部材が、収納溝とフランジ部と前面カバーとによって囲まれた状態となるように、前面カバーとフランジ部とを収納する。そして最後に、シール部材に付与した引張力を取り除くことにより、光学ユニットおよび前面カバーを本体ケースに固定する。すなわち、シール部材は、引張力が付与されて断面積が減少した状態となっていたので、引張力を取り除くと、シール部材の断面積が増加しようとする。その結果、光学ユニットおよび前面カバーが収納溝に押し付けられることとなって、本体ケースに固定されることとなる。
【００２０】
このようにして多光軸光電センサを組み立てると、本体ケースへの光学ユニットおよび前面カバーの取り付けと、光学ユニットのシールとを一度に行うことができるので、多光軸光電センサを簡単に組み立てることが可能となる。加えて、このような方法では、Ｏリングなどの材料のように、十分に実績のある材料を用いてシール部材を形成することができるので、光学ユニットを確実にシールすることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．多光軸光電センサの概要：
Ｂ．本実施例の多光軸光電センサの構造：
Ｃ．本実施例の多光軸光電センサの組み立て方法：
Ｄ．変形例：
Ｄ−１．第１の変形例：
Ｄ−２．第２の変形例：
【００２２】
Ａ．多光軸光電センサの概要  ：
図１は、多光軸光電センサの大まかな外観形状および使われ方を示した説明図である。図示されているように、多光軸光電センサは、大まかには長尺の箱形形状をしており、原則として、２つの多光軸光電センサ１００，２００を対にして用いられる。このうちの一方は、光を投光する多光軸光電センサ１００として用いられ、他方は、光を受光する多光軸光電センサ２００として使用される。
【００２３】
投光側の多光軸光電センサ１００は、アルミニウムなどの金属材料を押し出し成形して形成された略コの字型断面形状の本体ケース１１０と、本体ケース１１０の開口側面に設けられた前面カバー１２０と、本体ケース１１０内に収納された光学ユニット１５０などから構成されている。光学ユニット１５０には、電力の供給を受けて光を放射するタイプの光電素子（投光素子）が、等間隔で列状に並べて複数個、組み込まれている。また、前面カバー１２０は、アクリル樹脂などの透明材料で形成されている。そして、光学ユニット１５０に電力を供給すると、投光素子から放射された光がビーム状に収束されて、前面カバー１２０を介して、多光軸光電センサ１００の外部に投光されるようになっている。
【００２４】
受光側の多光軸光電センサ２００についても、投光側の多光軸光電センサ１００とほぼ同様な構成となっている。すなわち、押し出し成形された本体ケースの内部に光学ユニットが収納されており、本体ケースの開口側面には透明な前面カバーが設けられている。但し、受光側の多光軸光電センサ２００に収納されている光学ユニットには、光を受け取ったか否かを電気的に検出するタイプの光電素子（受光素子）が組み込まれている点のみが、大きく異なっている。
【００２５】
投光側の多光軸光電センサ１００および受光側の多光軸光電センサ２００は、互いに向き合う位置に設けられて、投光側の多光軸光電センサ１００に搭載された投光素子と、受光側の多光軸光電センサ２００に搭載された受光素子との間に、複数本の光軸が形成される。図１には、投光側の多光軸光電センサ１００と、受光側の多光軸光電センサ２００との間に、複数本の光軸Ｌ１〜Ｌ１４が形成された様子が示されている。
【００２６】
また、投光側の多光軸光電センサ１００および受光側の多光軸光電センサ２００は、それぞれ制御装置１０に接続されている。制御装置１０は、先ず初めに光軸Ｌ１を有効化して、投光側の多光軸光電センサ１００に設けられた投光素子から投光するとともに、受光側の多光軸光電センサ２００に設けられた受光素子では、光の有無を検出する。こうした動作を、光軸Ｌ１から、光軸Ｌ２、光軸Ｌ３・・・と順番に行い、光軸Ｌ１４を有効化したら、再び最初に戻って光軸Ｌ１を有効化する。このように光軸Ｌ１から光軸Ｌ１４までを順次有効化する動作を繰り返して行うことにより、投光側の多光軸光電センサ１００と受光側の多光軸光電センサ２００との間に、監視領域を形成する。そして、この監視領域を物体が通過すると、有効化された光軸の受光素子が光を検出できなくなる。制御装置１０では、有効化された光軸の受光素子で光が検出されているか否かを判断することにより、監視領域を通過する物体の有無を監視することが可能となっている。
【００２７】
多光軸光電センサ１００，２００は、このように投光側の多光軸光電センサ１００と受光側の多光軸光電センサ２００とを向かい合わせて光軸を形成した状態で使われる関係上、投光側の多光軸光電センサ１００では、光学ユニット１５０や前面カバー１２０を、本体ケース１１０に固定した状態で組み付けておく必要がある。また、光学ユニット１５０が水や油などで汚されて、劣化あるいは故障することを回避するために、光学ユニット１５０は、水密状態あるいは油密状態にシールした状態で組み付けておく必要もある。こうした事情は、受光側の多光軸光電センサ２００についても全く同様である。そこで、光学ユニットをシールした状態で組み付けるとともに、光学ユニットおよび前面カバーを本体ケースに簡単に組み付けることを可能とするために、本実施例の多光軸光電センサ１００，２００は、次のような構造が採用されている。尚、前述したように、投光側の多光軸光電センサ１００と受光側の多光軸光電センサ２００とは、光学ユニットに組み込まれている光学素子のタイプが異なっているだけである。従って、以下では、もっぱら投光側の多光軸光電センサ１００を例に用いて説明するが、受光側の多光軸光電センサ２００についても全く同様な説明が成立する。
【００２８】
Ｂ．本実施例の多光軸光電センサの構造  ：
図２は、本実施例の多光軸光電センサ１００に収納されている光学ユニット１５０の大まかな構造を示した説明図である。図２（ａ）には、光学ユニット１５０の外観形状が示されており、図２（ｂ）には、光学ユニット１５０の断面形状が概念的に示されている。図２に示されているように、光学ユニット１５０は、長尺の基板１５２の上に、複数の光電素子１５４（ここでは、投光素子）が、等間隔で搭載され、その上に、導光部材１５６が組み付けられて構成されている。導光部材１５６には、それぞれの光電素子１５４と向かい合う位置に収束レンズ１５６Ｌが組み込まれており、光電素子１５４（この場合は、投光素子）から放射された光を収束して、平行光として投光することが可能となっている。また、図２（ｂ）に示されるように、導光部材１５６の両側の側面には、フランジ部１５６Ｆが突設されている。
【００２９】
図３は、本実施例の多光軸光電センサ１００の構造を示す説明図である。図３（ａ）には、図２を用いて前述した光学ユニット１５０が組み込まれる本体ケース１１０の断面形状が示されており、また、図３（ｂ）には、本体ケース１１０に光学ユニット１５０と前面カバー１２０とが組み込まれて構成された多光軸光電センサ１００の断面図が示されている。図３（ａ）に示されるように、本体ケース１１０は、略コの字型の断面形状をしており、互いに向かい合う位置の内壁面には、一対の収納溝１１２が設けられており、この収納溝１１２に、光学ユニット１５０のフランジ部１５６Ｆおよび前面カバー１２０が収容されるようになっている。そして、図２を用いて前述したように、フランジ部１５６Ｆは光学ユニット１５０の側面から突設して設けられているので、光学ユニット１５０と前面カバー１２０とを収納溝１１２に収納すると、図３（ｂ）に示されるように、フランジ部１５６Ｆと、光学ユニット１５０の側面と、前面カバー１２０と、収納溝１１２とに囲まれた部分に、手前側から奥側へと貫通した空間が生じる。本実施例の多光軸光電センサ１００は、この空間に、ゴムなどの弾性材料で形成された線状のシール部材１７０が設けられた構造となっている。このような構造を採用しているために、本実施例の多光軸光電センサ１００は、光学ユニット１５０がシールされた状態で、本体ケース１１０に、光学ユニット１５０および前面カバー１２０を極めて簡単に組み付けることが可能となっている。以下、光学ユニット１５０および前面カバー１２０を本体ケース１１０に組み付けて、多光軸光電センサ１００を組み立てる方法について説明する。
【００３０】
Ｃ．本実施例の多光軸光電センサの組み立て方法  ：
多光軸光電センサ１００を組み立てるに際しては、先ず初めに、本体ケース１１０に設けられた収納溝１１２の部分に、線状のシール部材１７０を通した後、シール部材１７０に両側から引張力を付与してやる。上述したように、シール部材１７０は、ゴムなどの弾性材料で形成されているため、両側から引張力が付与されると引き延ばされて、断面積が減少した状態となる。図４には、シール部材１７０が両側から引き延ばされた状態で、本体ケース１１０の収納溝１１２に設けられている様子が示されている。
【００３１】
このシール部材１７０が引き延ばされて収納溝１１２に設けられた状態で、光学ユニット１５０のフランジ部１５６Ｆを収納溝１１２に挿入し、次いで、前面カバー１２０も収納溝１１２に挿入する。この時、シール部材１７０は引き延ばされて断面積が小さくなっているので、収納溝１１２の壁面と、フランジ部１５６Ｆと、光学ユニット１５０の側面と、前面カバー１２０との間に形成される狭い空間に収納される。図５には、シール部材１７０を引き延ばした状態で、光学ユニット１５０および前面カバー１２０を収納溝１１２に挿入している様子が概念的に示されている。
【００３２】
こうして、本体ケース１１０の収納溝１１２に、光学ユニット１５０のフランジ部１５６Ｆと、前面カバー１２０とを完全に挿入したら、シール部材１７０に付与していた引張力を取り除く。すると、引き延ばされていたシール部材１７０は、元の長さに戻ろうとし、それに伴って断面積は増加しようとする。ところが、上述したようにシール部材１７０は、収納溝１１２の壁面と、フランジ部１５６Ｆと、光学ユニット１５０の側面と、前面カバー１２０との間に形成される狭い空間に収納されているので、シール部材１７０は本来の断面積までは戻りきることができず、フランジ部１５６Ｆおよび前面カバー１２０を収納溝１１２に押し付けて、光学ユニット１５０および前面カバー１２０を本体ケース１１０に固定する。図６には、シール部材１７０に付与した引張力を取り除くことで、シール部材１７０の断面積が増加し、その結果、シール部材１７０が前面カバー１２０や光学ユニット１５０を本体ケース１１０に押し付けて固定する様子が概念的に示されている。
【００３３】
このように、本実施例の多光軸光電センサ１００は、シール部材１７０に引張力を加えて引き延ばした状態で収納溝１１２に収納し、続いて、光学ユニット１５０や前面カバー１２０も収納溝１１２に収納し、その後、シール部材１７０に加えた引張力を取り除くだけで、光学ユニット１５０や前面カバー１２０を本体ケース１１０に固定することが可能となる。加えて、図６に示されるように、シール部材１７０は、前面カバー１２０や、収納溝１１２の壁面、光学ユニット１５０の側面およびフランジ部１５６Ｆに強く押し付けられた状態となる。このため、光学ユニット１５０および前面カバー１２０を本体ケース１１０に固定することで、同時に、光学ユニット１５０をシールした状態で本体ケース１１０に組み付けることも可能となっている。
【００３４】
また、光学ユニット１５０が本体ケース１１０に組み付けられた状態では、光学ユニット１５０はシール部材１７０によって、両側から同じ力で押圧された状態となっている。このため、本実施例の多光軸光電センサ１００では、光学ユニット１５０が本体ケース１１０に対して自動的に位置決めされることになり、光学ユニット１５０を位置決めする手間も省くことが可能となっている。
【００３５】
尚、上述した本実施例の多光軸光電センサ１００では、引き延ばされたシール部材１７０が元の長さに戻る際に断面積が増加することを利用して、光学ユニット１５０や前面カバー１２０を本体ケース１１０に固定するとともに、光学ユニット１５０をシール状態としている。そこで、引き延ばされたシール部材１７０が元の長さに戻ろうとする動きが阻害されないように、シール部材１７０の表面に潤滑材を被覆しておくことが望ましい。潤滑材としては、例えばモリブデン化合物などの固定潤滑材料を被覆してもよいが、最も簡単には、シリコンなどを基材とする潤滑油をシール部材１７０の表面に薄く塗布しておくことにより、潤滑材の被膜を形成することとしても良い。このようにシール部材１７０の表面に潤滑材の被膜を形成しておけば、引き延ばされたシール部材１７０が元の長さに戻ろうとする動きが阻害されないので、たとえシール部材１７０が長くなっても全ての箇所で均等に断面積が増加し、その結果、シール部材１７０の全長に亘って十分なシール性能を確保することが可能となる。
【００３６】
また、上述した実施例では、シール部材１７０を引き延ばして断面積を小さくしておき、引張力を取り除くことによって断面積を大きくさせるものとして説明した。しかし、シール部材１７０の断面積を増加させることが可能であれば、シール部材１７０を引き延ばしておくことに限らず、他の方法を用いることも可能である。例えば、所定温度に温めると化学反応を開始して体積が増加する熱膨張材料を用いて、線状のシール部材１７０を形成しておく。そして、このシール部材１７０を、光学ユニット１５０や前面カバー１２０とともに収納溝１１２に組み込んだ後、シール部材１７０を温めて体積膨張させるようにしても良い。あるいは、体積膨張に限らず、化学反応によってシール部材１７０の長さが縮小し、これに伴って断面積が増加するようなシール部材１７０を用いても良い。更には、温めることによって化学反応を開始する場合に限らず、例えば、紫外線を浴びたり、特定のガスに触れることによって、化学反応を開始する材料を用いて、シール部材１７０を形成するようにしても良い。いずれの場合でも、シール部材１７０を、光学ユニット１５０や前面カバー１２０とともに収納溝１１２に組み込んだ後、シール部材１７０の断面積を増加させて、シール部材１７０で光学ユニット１５０および前面カバー１２０を収納溝１１２に押し付けることにより、簡単に多光軸光電センサ１００を組み立てることが可能となる。
【００３７】
Ｄ．変形例  ：
上述した本実施例の多光軸光電センサ１００には、種々の変形例が存在している。以下、これらの変形例について簡単に説明する。
【００３８】
Ｄ−１．第１の変形例  ：
上述した実施例では、フランジ部１５６Ｆの突端（前面カバー１２０と向き合う側）の外側の角部がＬ字型にえぐられた形状となっているものとして説明した。フランジ部１５６Ｆをこのような形状にしておけば、フランジ部１５６Ｆおよび前面カバー１２０を収納溝１１２に収納すると、Ｌ字型にえぐられた角部に空間ができるので、この位置にシール部材１７０を収納することができる。しかし、フランジ部１５６Ｆの形状は、このような形状に限らず、種々の形状とすることができる。
【００３９】
図７は、第１の変形例の光学ユニット１５０が取り得るフランジ部１５６Ｆの形状を例示した説明図である。フランジ部１５６Ｆの形状は、例えば、前面カバー１２０に向き合う側の外側の角部を、略斜めに削った形状としても良い。図７（ａ）には、このような形状のフランジ部１５６Ｆを有する光学ユニット１５０が、前面カバー１２０とともに本体ケース１１０に組み付けられた様子が示されている。フランジ部１５６Ｆをこのような形状とした場合でも、シール部材１７０が断面積を増加させようとすると、前面カバー１２０および光学ユニット１５０を押し付けることとなって、これらを固定するとともに、光学ユニット１５０をシールすることができる。また、このようにして組み付けた場合でも、光学ユニット１５０は、シール部材１７０によって両側からほぼ同じ力で押し付けられることとなるので、光学ユニット１５０を自動的に位置決めすることが可能となる。更に、図７（ａ）に白抜きの矢印で示したように、シール部材１７０は、前面カバー１２０と本体ケース１１０と光学ユニット１５０の３箇所で接することとなり、前述した実施例と比べて、接触箇所が１つ減少する。その分だけ、個々の接触箇所で押し付ける力が増加することとなるので、光学ユニット１５０をより確実にシールすることが可能となる。
【００４０】
あるいは、フランジ部１５６Ｆには窪みを付けずに、前面カバー１２０の下面側（フランジ部１５６Ｆと接する側）の外側の角部を、Ｌ字型にえぐった形状としても負い。図７（ｂ）には、このような形状の前面カバー１２０が、光学ユニット１５０のフランジ部１５６Ｆとともに本体ケース１１０に組み付けられた様子が示されている。このように、前面カバー１２０に窪みを付けた場合でも、シール部材１７０が断面積を増加させようとすると、前面カバー１２０および光学ユニット１５０を押し付けることとなるので、前面カバー１２０および光学ユニット１５０を固定するとともに、光学ユニット１５０をシールすることができる。
【００４１】
また、この時、フランジ部１５６Ｆの下面側（前面カバー１２０と向き合う側と反対側）を、テーパー形状としておいても良い。図７（ｃ）には、フランジ部１５６Ｆの下面側がテーパー形状になった光学ユニット１５０が、前面カバー１２０とともに本体ケース１１０に組み付けられた様子が示されている。このように、フランジ部１５６Ｆの下面側をテーパー形状にしておけば、たとえ、光学ユニット１５０がシール部材１７０から横方向の力を受けない場合でも、テーパー形状に導かれるようにして、光学ユニット１５０を位置決めすることが可能となる。
【００４２】
Ｄ−２．第２の変形例  ：
上述した実施例および変形例では、本体ケース１１０には、単純な断面形状の収納溝１１２が設けられており、この収納溝１１２に、光学ユニット１５０のフランジ部１５６Ｆおよび前面カバー１２０が収納されているものとして説明した。しかし、収納溝１１２の断面形状は、このような単純な形状に限らず、より複雑な断面形状とすることができる。
【００４３】
図８は、収納溝１１２が複雑な断面形状に形成された第２の変形例の多光軸光電センサ１００を示す説明図である。図８（ａ）には、第２の変形例における本体ケース１１０の断面形状が示されている。図示されているように、第２の変形例の本体ケース１１０では、収納溝１１２の略中央に突壁１１２Ｃが設けられ、これにより、収納溝１１２が第１の収納溝１１２Ａと、第２の収納溝１１２Ｂとに分割されている。
【００４４】
図８（ｂ）には、第２の変形例の本体ケース１１０に、前面カバー１２０および光学ユニット１５０が組み付けられた様子が示されている。図示されているように、第２の変形例では、突壁１１２Ｃによって分割された第１の収納溝１１２Ａに前面カバー１２０が収納され、第２の収納溝１１２Ｂに光学ユニット１５０のフランジ部１５６Ｆが収納される。また、シール部材１７０は、突壁１１２Ｃの先端部と、前面カバー１２０と、フランジ部１５６Ｆおよび光学ユニット１５０によって囲まれて形成された空間に収納される。そして、このように前面カバー１２０と光学ユニット１５０とシール部材１７０とを収納した状態で、シール部材１７０の断面積を増加させてやれば、前面カバー１２０および光学ユニット１５０を本体ケース１１０に押し付けて固定するとともに、光学ユニット１５０をシールすることが可能となる。また、前面カバー１２０および光学ユニット１５０を収納する際には、それぞれ第１の収納溝１１２Ａおよび第２の収納溝１１２Ｂによってガイドされるようにして収納することができるので、たとえ前面カバー１２０や光学ユニット１５０の全長が長くなっても、多光軸光電センサ１００をより簡単に組み立てることが可能となる。
【００４５】
尚、上述した第２の変形例では、収納溝１１２の断面形状をより複雑な形状とすることも可能である。例えば、図８（ｃ）に示されているように、収納溝１１２の深さが途中で異なっており、この部分に突壁１１２Ｃが設けられているような断面形状としても良いことは言うまでもない。
【００４６】
以上、本発明について各種の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】多光軸光電センサの外観形状および使われ方の概要を示した説明図である。
【図２】本実施例の多光軸光電センサ１００に収納されている光学ユニット１５０の大まかな構造を示した説明図である。
【図３】本実施例の多光軸光電センサ１００の構造を示す説明図である。
【図４】シール部材１７０が両側から引き延ばされた状態で本体ケース１１０に収納されている様子を概念的に示した説明図である。
【図５】シール部材１７０が引き延ばされて収納されているところに、光学ユニット１５０および前面カバー１２０を収納している様子を概念的に示した説明図である。
【図６】シール部材１７０に付与した引張力を取り除くことで、前面カバー１２０および光学ユニット１５０が本体ケース１１０に組み付けられる様子を示した説明図である。
【図７】第１の変形例の光学ユニット１５０が取り得るフランジ部１５６Ｆの形状を例示した説明図である。
【図８】収納溝１１２が複雑な断面形状に形成された第２の変形例の多光軸光電センサ１００を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…制御装置、    １００…多光軸光電センサ、    １１０…本体ケース、
１１２…収納溝、    １１２Ａ…第１の収納溝、    １１２Ｂ…第２の収納溝、
１１２Ｃ…突壁、    １２０…前面カバー、    １５０…光学ユニット、
１５２…基板、    １５４…光電素子、    １５６…導光部材、
１５６Ｆ…フランジ部、    １５６Ｌ…収束レンズ、    １７０…シール部材、
２００…多光軸光電センサ
【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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【図８】
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