多光軸光電センサ
【課題】 光学ユニットを本体ケース内に安定的に固定でき、かつ取り付けに伴う工数、部品数を効果的に抑えることができる多光軸光電センサを提供する。
【解決手段】 多光軸光電センサ１は、基板上に配設された１以上の光電素子と、これに対応して配設された収束レンズとを少なくとも備える光学ユニット５と、光学ユニット５を内部に収容すると共に、その収容した光学ユニットを固定状態で保持する長手状の本体ケース３とを備えている。本体ケース３は、光学ユニット５に設けられた基準壁部との当接により、光学ユニット５の光軸方向の取付位置を規定する当接壁部と、光学ユニット５が本体ケース３の内部に収容されたときに、光学ユニット５を光軸の方向に付勢し、基準壁部と当接壁部とを当接させる弾性変形可能な弾性変形部とを備えている。
【解決手段】 多光軸光電センサ１は、基板上に配設された１以上の光電素子と、これに対応して配設された収束レンズとを少なくとも備える光学ユニット５と、光学ユニット５を内部に収容すると共に、その収容した光学ユニットを固定状態で保持する長手状の本体ケース３とを備えている。本体ケース３は、光学ユニット５に設けられた基準壁部との当接により、光学ユニット５の光軸方向の取付位置を規定する当接壁部と、光学ユニット５が本体ケース３の内部に収容されたときに、光学ユニット５を光軸の方向に付勢し、基準壁部と当接壁部とを当接させる弾性変形可能な弾性変形部とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多光軸光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている多光軸光電センサとして、例えば、投光素子又は受光素子からなる光電素子を基板上に一列に配設し、これら光電素子にそれぞれ対応して収束レンズ（レンズ部）が配された棒状の光学ユニットを、角筒状に削り出し加工された金属製の本体ケース内に収容し、この状態で光学ユニットを本体ケースに固定するようなものがある。
【特許文献１】特開２０００−２５１５９５公報
【特許文献２】特開２００３−１７８６５４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
固定手段の具体的方法としては、光学ユニットの前面に設けられたネジ穴と本体ケースの前面に設けられたネジ穴にネジを螺合することにより、両者を一体に固定している。このような構成では、光学ユニットと本体ケースとに予めネジ穴を設けるための穴開け加工の作業と、このねじ穴にねじを螺合させるためのねじ締め作業とが必要となるから作業上の効率が悪い。また、光学ユニットを本体ケースに固定するためのネジが必要となるため、部品点数が増加し、コスト高となりやすい。
【０００４】
一方、光学ユニットを本体ケースに組み付けるときの工数を少なくする技術として特許文献２のようなものも提供されている。この技術では、くさび片を備えた固定用ピースを用いてユニットをケースに位置決めするようにしているため、ネジ等の締め付け作業が不要となり、組み付け作業の容易化が図られる。しかしながら、本技術でも、光学ユニットを本体ケースに取り付けする際に、固定用の部品が必要となり、部品点数増加が避けられない。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光学ユニットを本体ケース内に安定的に固定でき、かつ取り付けに伴う工数、部品数を効果的に抑えることができる多光軸光電センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
基板上に配設された１以上の光電素子と、これに対応して配設された収束レンズとを少なくとも備える光学ユニットと、
前記光学ユニットを内部に収容すると共に、その収容した光学ユニットを固定状態で保持する長手状の本体ケースと、
を備え、所定方向に光軸が構成される多光軸光電センサであって、
前記本体ケースは、
前記光学ユニットに設けられた所定の基準壁部との当接により、当該光学ユニットの前記光軸方向の取付位置を規定する当接壁部と、
前記光学ユニットが当該本体ケースの内部に収容されたときに、前記光学ユニットを前記光軸の方向に付勢し、前記基準壁部と前記当接壁部とを当接させる弾性変形可能な弾性変形部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記弾性変形部は、前記本体ケースの長手方向全体に亘って形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記弾性変形部と前記光学ユニットとは、互いに係合する凹凸形状部をそれぞれ備え、
前記弾性変形部の凹凸形状部及び前記光学ユニットの凹凸形状部の少なくとも一方は、係合したときに前記光学ユニットを前記光軸の方向に付勢する傾斜面を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記本体ケースの内部において、前記光学ユニットを、当該本体ケースの長手方向に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記本体ケースは、当該本体ケースの長手方向と直交する断面形状が、底壁と当該底壁の両端から略垂直に延びる側壁とを備える略コの字状をなすとともに、
前記側壁の少なくとも一部が前記弾性変形部をなし、
当該側壁は、その先端部に前記凹凸形状部を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記側壁の基端側の位置に、前記本体ケースの長手方向と直交する断面形状が薄肉状の薄肉部又は前記断面形状が凹状の凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記光学ユニットは、前記本体ケースの長手方向において、複数の前記基準壁部が互いに間隔をあけて配されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記本体ケースが、金属材料を原料として押出成形により成形されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
＜請求項１の発明＞
請求項１の構成では、光学ユニットが本体ケースの内部に収容されたときに、弾性変形部により、光学ユニットが光軸の方向に付勢され、光学ユニットの基準壁部と本体ケースの当接壁部とが当接することとなる。従って、弾性変形部による付勢及び基準壁部及び当接壁部の当接により、光学ユニットが本体ケース内部に安定的に保持され、かつ、基準壁部と基準壁部との当接により、光学ユニットが光軸方向に関し精度高く位置決めされることとなる。
【００１５】
＜請求項２の発明＞
請求項２の構成によれば、本体ケースにおいて弾性変形部を形成しやすくなるため、加工コスト、加工時間を効果的に削減しうることとなる。
【００１６】
＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、光学ユニットとが本体ケース内において安定的に保持される好適例となり、かつ、光学ユニットを光軸方向に付勢する構成を簡易に実現できる。
【００１７】
＜請求項４の発明＞
請求項４の構成によれば、組付け後、光学ユニットが長手方向に関し安定的に位置決めされ、長手方向に変位しにくくなるため、光学ユニットの位置精度をより高めうる構成となる。
【００１８】
＜請求項５の発明＞
請求項５の構成によれば、光学ユニットを本体ケース内で安定的に保持する構成を、部品点数少なく簡易に実現しうる好適例となる。
【００１９】
＜請求項６の発明＞
請求項６の構成によれば、薄肉部又は凹部を支点として弾性変形部が弾性変形するようになる。従って、弾性変形部を変形させるのにそれほど大きな力が必要とならなくなり、光学ユニットを本体ケースに組付ける組付け操作がより行いやすくなる。
【００２０】
＜請求項７の発明＞
請求項７の構成によれば、光学ユニットを本体ケースの内部に収容する際に生じる摩擦力を効果的に低減できるため、組付け操作がより一層行いやすくなる。
【００２１】
＜請求項８の発明＞
請求項８の構成によれば、本体ケースを寸法精度高く成形できるため、光学ユニットを本体ケースに精度高く位置決めできることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面を参照しつつ説明する。
図１は、実施形態１に係る多光軸光電センサ１（以下、単に光電センサ１ともいう）を例示する斜視図である。図２は、光電センサ１の横断面概略図において一部部品を省略して示す図である。図３は、光電センサ１の横断面概略図であり、図４は、本体ケースを上方から見た図であり、図５は、本体ケースの一部を示す斜視図である。図６は、光学ユニットを上方から見た図である。
【００２３】
多光軸光電センサ１は、投光器或いは受光器として構成されるものである。以下、投光器としての構成されるものを例に挙げて説明するが、受光器の場合もいかに示す投光器と同様に本体ケース及び光学ユニットの収容ケースを構成でき、本発明はそのような受光器をも含むことを先に述べておく。
【００２４】
図１、図２、図３に示すように、多光軸光電センサ１は、例えば８つの投光素子（本発明の光電素子に相当する）６５（図３参照）が、当該多光軸光電センサの長手方向に沿って一列状に配された１つの投光ユニット５（投光ユニット５は、光学ユニットに相当する）を断面コの字状をなす長尺の本体ケース３内に収容してなる。
【００２５】
図１、図３に示すように、投光ユニット１５は一側面に投光窓（透光部材によって封鎖されている）５１ａが開口された収容ケース５０を備えてなる。収容ケース５０内には投光窓５１ａに投光先を向けた状態で投光素子６５が収容されている。
【００２６】
また、上記本体ケース３の長手方向両開放端には１対のキャップ部材４０，４１が取り付けられている。その端面には図示しない端部保持具がそれぞれ取り付けられるようになっている。以下、多光軸光電センサ１の各部について具体的に説明する。
【００２７】
図３に示すように、投光ユニット５は、基板６７上に配設された投光素子６５と、これに対応して配設された収束レンズ６３とを少なくとも備えており、さらにその収束レンズ６３の前方に、投光性を有する上述の投光窓５１ａが設けられた形態で一体的にユニット化されている。これら基板６７、集束レンズ６３、投光窓５１ａは、収容ケース５０の内部に収容された形態で、この収容ケース５０に固定されている。また、投光ユニット５は、図６のような外形形状をなすと共に、図１に示すように長手状に構成されている。
【００２８】
本体ケース３は、金属材料を原料として押出成形により成形されてなるものであり、長手状に構成され、投光ユニット５を内部に収容すると共に、その収容した投光ユニット５を固定状態で保持する構成をなしている。この本体ケース３には、投光素子６５が投光する側に開放部３ａが形成されており、この開放部３ａを介して光が出射される構成となっている。
【００２９】
さらに、本体ケース３は、投光ユニット５に設けられた基準壁部５３ａ，５４ａとの当接により当該投光ユニット５の取付位置を規定する当接壁部１５，２５と、投光ユニット５が当該本体ケース３の内部に収容されたときに、基準壁部５３ａ，５４ａと当接壁部１５，２５とを当接させると共に、投光ユニット５を多光軸センサの光軸Ｌの方向に付勢する弾性変形可能な弾性変形部とを備えている。この本体ケース３は、自然状態では、図４、図５に示すように、側壁１０、２０がやや内側に傾くようになっており、装着状態ではこれら側壁１０、２０が撓み変形し、図１、図２、図３に示すように底壁３０に対して略垂直状態となる。
【００３０】
本体ケース３は、当該本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が、底壁３０とこの底壁３０の両端から略垂直に延びる側壁１０，２０とを備える略コの字状をなしている。そして、この側壁１０，２０が弾性変形部となっている。この弾性変形部たる側壁１０，２０は、図１、図７に示すように、本体ケース３の長手方向全体に亘って形成されている。
【００３１】
また、両側壁１０，２０には、その基端側の位置に、本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が凹状の凹部１２，２２が形成されている。
【００３２】
また、両側壁１０，２０には、その先端部に凹凸形状部１１，２２が形成されている。この凹凸形状部１１，２２は、投光ユニット５に形成された凹凸形状部５３，５４と互いに係合する構成をなしている。
【００３３】
両側壁１０，２０の凹凸形状部１１，２２には、傾斜面１１ａ，２１ａが形成されており、投光ユニット５の凹凸形状部５３，５４には、傾斜面５３ｂ，５４ｂが形成されている。これら傾斜面１１ａ，２１ａ及び傾斜面５３ｂ，５４ｂは、両凹凸形状部１１，２２及び凹凸形状部５３，５４が係合したときに投光ユニット５を光軸Ｌの方向に付勢する機能を有している。具体的には、側壁１０、２０が内側に倒れるように弾性力を生じさせており、凹凸形状部１１、２１が内側に移動しようとすることに応じて、傾斜面１１ａ，２１ａ及び傾斜面５３ｂ，５４ｂにより凹凸形状部５３，５４が前方に案内され、基準壁部５３ａ，５４ａが当接壁部１５，２５を押圧するようになっている。なお、本発明では、多光軸光電センサ１において、光軸Ｌの方向を前後方向とし、光電素子が向く側（投光素子６５においては光を出射する側）を前方、それとは反対側を後方とする。
【００３４】
さらに、図７に示すように、本体ケース３の内部には、投光ユニット５を、当該本体ケース３の長手方向に付勢するばね部材７０（ばね部材７０は付勢部材に相当する）が設けられている。
【００３５】
また、投光ユニット５は、本体ケース３の長手方向において、複数の基準壁部５４ａが互いに間隔をあけて配されており、同様に複数の基準壁部５３ａが長手方向に間隔をあけて配されている。なお、ここでは、複数の基準壁部５３ａ，５４ａが互いに間隔をあけて配されているが、このようにせずに、基準壁部５３ａ，５４ａを長手方向に亘って連続的に構成してもよい。
【００３６】
本実施形態では、投光ユニット５が本体ケース３の内部に収容されたときに、側壁１０，２０により、投光ユニット５が光軸Ｌの方向に付勢され、投光ユニット５の基準壁部５３ａ，５４ａと本体ケース３の当接壁部１５，２５とが当接することとなる。従って、側壁１０，２０による付勢及び基準壁部５３ａ，５４ａ及び当接壁部１５，２５の当接により、投光ユニット５が本体ケース３内部に安定的に保持され、かつ、基準壁部５３ａ，５４ａと基準壁部５３ａ，５４ａとの当接により、投光ユニット５が光軸Ｌの方向に関し精度高く位置決めされることとなる。
【００３７】
また、側壁１０，２０が長手方向全体に亘って形成されているため、本体ケース３において側壁１０、２０を形成しやすくなっており、加工コスト、加工時間を効果的に削減しうることとなる。
【００３８】
また、側壁１０，２０と投光ユニット５には、それぞれ、互いに係合する凹凸形状部が設けられており、側壁１０，２０の凹凸形状部及び投光ユニット５の凹凸形状部には、係合したときに投光ユニット５を光軸Ｌの方向に付勢する傾斜面が形成されている。従って、投光ユニット５とが本体ケース３内において安定的に保持され、かつ、投光ユニット５を光軸方向に付勢する構成が簡易に実現できることとなる。
【００３９】
また、本体ケース３の内部において、投光ユニット５を、本体ケース３の長手方向に付勢するばね部材７０（付勢部材）が設けられている。従って、組付け後、投光ユニット５が長手方向に関し安定的に位置決めされ、長手方向に変位しにくくなるため、投光ユニット５の位置精度をより高めうる構成となる。なお、このような付勢部材を省略してもよい。
【００４０】
また、本体ケース３は、この本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が、底壁３０とこの底壁３０の両端から略垂直に延びる側壁１０，２０とを備える略コの字状をなし、側壁１０，２０が弾性変形部として機能するようになっている。また、側壁１０，２０は、その先端部に凹凸形状部を備えている。従って、投光ユニット５を本体ケース３内で安定的に保持する構成を、部品点数少なく簡易に実現しうる好適例となる。
【００４１】
また、側壁１０，２０には、その基端側の位置に、本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が凹状の凹部が形成されている。従って、凹部を支点として側壁１０，２０が弾性変形するようになるため、側壁１０，２０を変形させるのにそれほど大きな力が必要とならなくなり、投光ユニット５を本体ケース３に組付ける組付け操作がより行いやすくなる。
【００４２】
さらに、投光ユニット５は、本体ケース３の長手方向において、複数の基準壁部５３ａが互いに間隔をあけて配され、複数の基準壁部５４ａが互いに間隔をあけて配されている。従って、投光ユニット５を本体ケース３の内部に収容する際に生じる摩擦力を効果的に低減できるため、組付け操作がより一層行いやすくなる。
【００４３】
なお、上記例では、１つの弾性変形部が長手方向全体に亘って連続的に形成される例を示したが、図８ないし図１０に示すように、複数の弾性変形部を長手方向に亘って配置してもよい。なお、図９、図１０では、投光ユニットが２つ設けられ、それぞれが弾性変形部により複数位置で支持される例を示している。また、図８ないし図１０の例では、側壁１０，２０のうちの一部分（凹凸形状部１１，２１が形成される部分）が弾性変形部とされている。また、図８、図１０の例では、投光ユニット５側の凹凸形状部５３，５４を省略して示しているが、これらは、投光ユニット５において長手方向全体に亘って形成されていてもよく、図７と同様に一部分のみに形成されていてもよい。一部分のみに形成する場合は、本体ケース側の凹凸形状部１１，２１と対応するように形成することが望ましい。
【００４４】
上記図１ないし７の例、及び図８ないし図１０の例では、以下のような効果を奏する。
図１１ないし図１３は、本体ケース３の内部における投光ユニット５の揺動例（実施形態１の構成を用いない場合の例）を示すものである。図１１において、Ｘ方向は本体ケースの奥行き方向（多光軸光電センサの奥行き方向）である。また、Ｙ方向は本体ケースの長手方向（多光軸光電センサの長手方向）である。また、Ｚ方向は、本体ケースの幅方向（多光軸光電センサの幅方向）であり、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向である。
【００４５】
上記例では、凹凸係合部の係合により光軸方向に関して安定的に位置決めされるため、本体ケース３内において、投光ユニット５の光軸方向に関する揺動が抑えられる。従って、図１１に示すようなＸＹ平面に沿った方向に関する揺動、或いは図１２に示すようなＸＺ平面に沿った方向に関する揺動が効果的に抑えられる。また、長手方向の所定領域に亘り連続的に或いは断続的に挟持されるため、図１３のようなＹＺ平面に沿った方向に関する揺動も抑えられる。従って、光学ユニットから発射される光の方向Ｌ’が不安定とならず、多光軸光電センサ１の光軸Ｌとして精度高く一定に定められることとなる。特に、図１１、図１２のような揺動が生じると、光軸に大きなズレが生じるため、精度高い検出が困難となるが本発明によればこのようなズレを回避できることとなる。
【００４６】
また、図４に示した本体ケース３の形状を図１４のようにし、図６に示した投光ユニット５の形状を図１５のようにしてもよい。図１４の構成では、凹凸形状部１１、２１は、断面半円形状の溝部によって構成されており、この溝部が長手方向全体に亘って形成されている。また、図１５、図１６に示すように、投光ユニット側の凹凸形状部５３、５４は半球状の突起によって構成されており、これが長手方向において所定間隔をあけながら形成されている。この例では、一端側の湾曲面が傾斜面１１ａ、２１ａとされており、他端側の湾曲面が当接壁部１５、２５とされている。同様に、投光ユニット５の凹凸形状部５３，５４において、一端側の湾曲面が傾斜面５３ｂ、５４ｂとされており、他端側の湾曲面が基準壁部５３ａ，５４ａとされている。
【００４７】
また、図１７のようにしてもよい。上記実施形態では、投光ユニット５及び本体ケース３の双方に傾斜面を設けて投光ユニット５を光軸方向に付勢するようにしていたが、図１７の例では、投光ユニット５側のみに傾斜面５４ａ、５４ｂを設け、本体ケース３側に傾斜面を設けないようにして、投光ユニット５を光軸方向に付勢している。なお、図１７では、一方の凹凸形状部２１及び５４の関係を示しているが、他方の凹凸形状部（即ち、図２に示す凹凸形状部１１及び５３）も同様に形成できる。この場合、図１７に示す形状とは対照の形状とすればよい。
【００４８】
また、図１８のようにしてもよい。図１８では、弾性変形部が片側のみに構成される例を示している。即ち、一方の壁部１０が弾性変形可能とされており、他方の壁部２０が、壁部１０からの投光ユニット５の付勢を受ける支持壁として構成されている。図１８の例では、側壁１０の先端部１０ａによって投光ユニット５に形成された傾斜面５ｄが押圧されている。投光ユニット５は傾斜面５ｄが押圧されることにより、光軸方向及び幅方向に付勢され、後方壁５ｅ（基準壁部）と本体ケース３の底壁３０の内壁（当接壁部）とが当接するようになっている。
【００４９】
また、図１９のようにしてもよい。図１９の例では、図２等に示す収容ケース５０を用いずに、収束レンズ６３、投光素子６５、及び基板６７を、レンズフード６６を用いて一体化させて光学ユニットたる投光ユニット５を構成している。本構成では、収束レンズ６３の端部が凹凸形状部５３，５４とされており、これらが本体ケース３側の凹凸形状部１１、２１と係合するようになっている。また、収束レンズ６３の前面部６４の端部６４ａ，６４ｂが基準壁部とされており、本体ケース３側の凹凸形状部５３，５４の前側の傾斜面が当接壁部１５、２５とされている。
【００５０】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図２０、図２１を参照しつつ説明する。
図２０は、実施形態２に係る多光軸光電センサ１００の光電センサ１の横断面概略図である。図２１は、図２０の多光軸光電センサ１００の本体ケースを上方から見た図である。実施形態２は、弾性変形部による付勢の方向が実施形態１と異なっており、光学ユニットの内部構成は実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００５１】
本実施形態の多光軸光電センサ１００も実施形態１と同様に、基板上に配設された複数の光電素子（図示略）と、これに対応して配設された収束レンズ（図示略）とを少なくとも備える光学ユニット１０５と、光学ユニット１０５を内部に収容すると共に、その収容した光学ユニット１０５を固定状態で保持する長手状の本体ケース１０３とを備えている。また、所定方向に光軸Ｌが構成されるようになっている。光学ユニット１０５は、投光器として構成されていてもよく、受光器として構成されていてもよい。
【００５２】
本体ケース１０３は、光学ユニット１０５に設けられた基準壁部１０５ａとの当接により、当該光学ユニット１０５の光軸方向の取付位置を規定する当接壁部１３０ａを有している。当接壁部１３０ａは、底壁１３０の内壁部として構成されるものである。そして、光学ユニット１０５が当該本体ケースの内部に収容されたときに、光学ユニット１０５を光軸Ｌの方向に付勢し、基準壁部１０５ａと当接壁部１３０ａとを当接させる弾性変形可能な弾性変形部１１１、１２１を有している。弾性変形部１１１、１２１はそれぞれ、側壁１１０、１２０の先端部に形成されており、光学ユニット１０５が本体ケース１０３に収容された収容状態において、この光学ユニット１０５の前面壁の両端部１０５ｂ、１０５ｃを後方側に押圧し、光学ユニット１０５を当接壁部１３０ａ側に付勢する構成をなしている。
【００５３】
なお、本実施形態では、図１１、図１２に示すような揺動が抑えられ、光軸を精度高く一定位置に定めることができる。なお、本実施形態の構成では、図１３のような揺動が生じる虞があるが、このような揺動は、図１１、図１２のような揺動と比較して光軸のズレが小さいため、許容できる場合が多い。
【００５４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５５】
（１）上記実施形態では、両側壁１０，２０の基端側の位置に、本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が凹状となる凹部を形成したが、このような弾性変形部の基端側の位置に断面形状が薄肉状の薄肉部を形成してもよい。
（２） 上記実施形態では、凹凸形状部として弾性変形部側（即ち側壁１０，２０）に凹部を形成し、光学ユニット側に凸部を形成した例を示したが、この逆であってもよい。即ち、弾性変形部に凸部を形成し、光学ユニットに凹部を形成してもよい。また、弾性変形部及び光学ユニットのいずれの凹凸形状部も、凹部と凸部とを両方含む形状としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態１に係る多光軸光電センサを例示する斜視図
【図２】多光軸光電センサの横断面概略図において一部部品を省略して示す図
【図３】多光軸光電センサの横断面概略図
【図４】本体ケースを上方から見た図
【図５】光学ユニットを上方から見た図
【図６】本体ケースの一部の斜視図
【図７】多光軸光電センサにおける弾性変形部の配置を説明する説明図
【図８】図１ないし図７の例とは異なる変形例１を示す図
【図９】図１ないし図７の例とは異なる変形例２を示す図
【図１０】図１ないし図７の例とは異なる変形例３を示す図
【図１１】本体ケース内での光学ユニットの揺動の問題について、ＸＹ平面に関して説明する説明図
【図１２】本体ケース内での光学ユニットの揺動の問題について、ＸＺ平面に関して説明する説明図
【図１３】本体ケース内での光学ユニットの揺動の問題について、ＸＹ平面に関して説明する説明図
【図１４】図１ないし図７の例とは異なる変形例４についての本体ケースを示す図
【図１５】変形例４についての光学ユニットを例示する図
【図１６】図１４の光学ユニットを側方から見た側面図
【図１７】図１ないし図７の例とは異なる変形例５についての本体ケースを示す図
【図１８】図１ないし図７の例とは異なる変形例６についての本体ケースを示す図
【図１９】図１ないし図７の例とは異なる変形例７についての本体ケースを示す図
【図２０】実施形態２に係る多光軸光電センサの横断面概略図において一部部品を省略して示す図
【図２１】図２０の多光軸光電センサの本体ケースを上方から見た図
【符号の説明】
【００５７】
１…多光軸光電センサ
３…本体ケース
５…投光ユニット（光学ユニット）
１０，２０…側壁（弾性変形部）
１１，２１…本体ケースの凹凸形状部
３０…底壁
１５，２５…当接壁部
１１ａ，２１ａ…傾斜面
１２，２２…凹部
５３，５４…投光ユニットの凹凸形状部（光学ユニットの凹凸形状部）
５３ａ，５４ａ…基準壁部
６３…収束レンズ
６５…投光素子（光電素子）
６７…基板
７０…ばね部材（付勢部材）
Ｌ…光軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多光軸光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている多光軸光電センサとして、例えば、投光素子又は受光素子からなる光電素子を基板上に一列に配設し、これら光電素子にそれぞれ対応して収束レンズ（レンズ部）が配された棒状の光学ユニットを、角筒状に削り出し加工された金属製の本体ケース内に収容し、この状態で光学ユニットを本体ケースに固定するようなものがある。
【特許文献１】特開２０００−２５１５９５公報
【特許文献２】特開２００３−１７８６５４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
固定手段の具体的方法としては、光学ユニットの前面に設けられたネジ穴と本体ケースの前面に設けられたネジ穴にネジを螺合することにより、両者を一体に固定している。このような構成では、光学ユニットと本体ケースとに予めネジ穴を設けるための穴開け加工の作業と、このねじ穴にねじを螺合させるためのねじ締め作業とが必要となるから作業上の効率が悪い。また、光学ユニットを本体ケースに固定するためのネジが必要となるため、部品点数が増加し、コスト高となりやすい。
【０００４】
一方、光学ユニットを本体ケースに組み付けるときの工数を少なくする技術として特許文献２のようなものも提供されている。この技術では、くさび片を備えた固定用ピースを用いてユニットをケースに位置決めするようにしているため、ネジ等の締め付け作業が不要となり、組み付け作業の容易化が図られる。しかしながら、本技術でも、光学ユニットを本体ケースに取り付けする際に、固定用の部品が必要となり、部品点数増加が避けられない。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光学ユニットを本体ケース内に安定的に固定でき、かつ取り付けに伴う工数、部品数を効果的に抑えることができる多光軸光電センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
基板上に配設された１以上の光電素子と、これに対応して配設された収束レンズとを少なくとも備える光学ユニットと、
前記光学ユニットを内部に収容すると共に、その収容した光学ユニットを固定状態で保持する長手状の本体ケースと、
を備え、所定方向に光軸が構成される多光軸光電センサであって、
前記本体ケースは、
前記光学ユニットに設けられた所定の基準壁部との当接により、当該光学ユニットの前記光軸方向の取付位置を規定する当接壁部と、
前記光学ユニットが当該本体ケースの内部に収容されたときに、前記光学ユニットを前記光軸の方向に付勢し、前記基準壁部と前記当接壁部とを当接させる弾性変形可能な弾性変形部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記弾性変形部は、前記本体ケースの長手方向全体に亘って形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記弾性変形部と前記光学ユニットとは、互いに係合する凹凸形状部をそれぞれ備え、
前記弾性変形部の凹凸形状部及び前記光学ユニットの凹凸形状部の少なくとも一方は、係合したときに前記光学ユニットを前記光軸の方向に付勢する傾斜面を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記本体ケースの内部において、前記光学ユニットを、当該本体ケースの長手方向に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記本体ケースは、当該本体ケースの長手方向と直交する断面形状が、底壁と当該底壁の両端から略垂直に延びる側壁とを備える略コの字状をなすとともに、
前記側壁の少なくとも一部が前記弾性変形部をなし、
当該側壁は、その先端部に前記凹凸形状部を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記側壁の基端側の位置に、前記本体ケースの長手方向と直交する断面形状が薄肉状の薄肉部又は前記断面形状が凹状の凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記光学ユニットは、前記本体ケースの長手方向において、複数の前記基準壁部が互いに間隔をあけて配されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の多光軸光電センサにおいて、
前記本体ケースが、金属材料を原料として押出成形により成形されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
＜請求項１の発明＞
請求項１の構成では、光学ユニットが本体ケースの内部に収容されたときに、弾性変形部により、光学ユニットが光軸の方向に付勢され、光学ユニットの基準壁部と本体ケースの当接壁部とが当接することとなる。従って、弾性変形部による付勢及び基準壁部及び当接壁部の当接により、光学ユニットが本体ケース内部に安定的に保持され、かつ、基準壁部と基準壁部との当接により、光学ユニットが光軸方向に関し精度高く位置決めされることとなる。
【００１５】
＜請求項２の発明＞
請求項２の構成によれば、本体ケースにおいて弾性変形部を形成しやすくなるため、加工コスト、加工時間を効果的に削減しうることとなる。
【００１６】
＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、光学ユニットとが本体ケース内において安定的に保持される好適例となり、かつ、光学ユニットを光軸方向に付勢する構成を簡易に実現できる。
【００１７】
＜請求項４の発明＞
請求項４の構成によれば、組付け後、光学ユニットが長手方向に関し安定的に位置決めされ、長手方向に変位しにくくなるため、光学ユニットの位置精度をより高めうる構成となる。
【００１８】
＜請求項５の発明＞
請求項５の構成によれば、光学ユニットを本体ケース内で安定的に保持する構成を、部品点数少なく簡易に実現しうる好適例となる。
【００１９】
＜請求項６の発明＞
請求項６の構成によれば、薄肉部又は凹部を支点として弾性変形部が弾性変形するようになる。従って、弾性変形部を変形させるのにそれほど大きな力が必要とならなくなり、光学ユニットを本体ケースに組付ける組付け操作がより行いやすくなる。
【００２０】
＜請求項７の発明＞
請求項７の構成によれば、光学ユニットを本体ケースの内部に収容する際に生じる摩擦力を効果的に低減できるため、組付け操作がより一層行いやすくなる。
【００２１】
＜請求項８の発明＞
請求項８の構成によれば、本体ケースを寸法精度高く成形できるため、光学ユニットを本体ケースに精度高く位置決めできることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面を参照しつつ説明する。
図１は、実施形態１に係る多光軸光電センサ１（以下、単に光電センサ１ともいう）を例示する斜視図である。図２は、光電センサ１の横断面概略図において一部部品を省略して示す図である。図３は、光電センサ１の横断面概略図であり、図４は、本体ケースを上方から見た図であり、図５は、本体ケースの一部を示す斜視図である。図６は、光学ユニットを上方から見た図である。
【００２３】
多光軸光電センサ１は、投光器或いは受光器として構成されるものである。以下、投光器としての構成されるものを例に挙げて説明するが、受光器の場合もいかに示す投光器と同様に本体ケース及び光学ユニットの収容ケースを構成でき、本発明はそのような受光器をも含むことを先に述べておく。
【００２４】
図１、図２、図３に示すように、多光軸光電センサ１は、例えば８つの投光素子（本発明の光電素子に相当する）６５（図３参照）が、当該多光軸光電センサの長手方向に沿って一列状に配された１つの投光ユニット５（投光ユニット５は、光学ユニットに相当する）を断面コの字状をなす長尺の本体ケース３内に収容してなる。
【００２５】
図１、図３に示すように、投光ユニット１５は一側面に投光窓（透光部材によって封鎖されている）５１ａが開口された収容ケース５０を備えてなる。収容ケース５０内には投光窓５１ａに投光先を向けた状態で投光素子６５が収容されている。
【００２６】
また、上記本体ケース３の長手方向両開放端には１対のキャップ部材４０，４１が取り付けられている。その端面には図示しない端部保持具がそれぞれ取り付けられるようになっている。以下、多光軸光電センサ１の各部について具体的に説明する。
【００２７】
図３に示すように、投光ユニット５は、基板６７上に配設された投光素子６５と、これに対応して配設された収束レンズ６３とを少なくとも備えており、さらにその収束レンズ６３の前方に、投光性を有する上述の投光窓５１ａが設けられた形態で一体的にユニット化されている。これら基板６７、集束レンズ６３、投光窓５１ａは、収容ケース５０の内部に収容された形態で、この収容ケース５０に固定されている。また、投光ユニット５は、図６のような外形形状をなすと共に、図１に示すように長手状に構成されている。
【００２８】
本体ケース３は、金属材料を原料として押出成形により成形されてなるものであり、長手状に構成され、投光ユニット５を内部に収容すると共に、その収容した投光ユニット５を固定状態で保持する構成をなしている。この本体ケース３には、投光素子６５が投光する側に開放部３ａが形成されており、この開放部３ａを介して光が出射される構成となっている。
【００２９】
さらに、本体ケース３は、投光ユニット５に設けられた基準壁部５３ａ，５４ａとの当接により当該投光ユニット５の取付位置を規定する当接壁部１５，２５と、投光ユニット５が当該本体ケース３の内部に収容されたときに、基準壁部５３ａ，５４ａと当接壁部１５，２５とを当接させると共に、投光ユニット５を多光軸センサの光軸Ｌの方向に付勢する弾性変形可能な弾性変形部とを備えている。この本体ケース３は、自然状態では、図４、図５に示すように、側壁１０、２０がやや内側に傾くようになっており、装着状態ではこれら側壁１０、２０が撓み変形し、図１、図２、図３に示すように底壁３０に対して略垂直状態となる。
【００３０】
本体ケース３は、当該本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が、底壁３０とこの底壁３０の両端から略垂直に延びる側壁１０，２０とを備える略コの字状をなしている。そして、この側壁１０，２０が弾性変形部となっている。この弾性変形部たる側壁１０，２０は、図１、図７に示すように、本体ケース３の長手方向全体に亘って形成されている。
【００３１】
また、両側壁１０，２０には、その基端側の位置に、本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が凹状の凹部１２，２２が形成されている。
【００３２】
また、両側壁１０，２０には、その先端部に凹凸形状部１１，２２が形成されている。この凹凸形状部１１，２２は、投光ユニット５に形成された凹凸形状部５３，５４と互いに係合する構成をなしている。
【００３３】
両側壁１０，２０の凹凸形状部１１，２２には、傾斜面１１ａ，２１ａが形成されており、投光ユニット５の凹凸形状部５３，５４には、傾斜面５３ｂ，５４ｂが形成されている。これら傾斜面１１ａ，２１ａ及び傾斜面５３ｂ，５４ｂは、両凹凸形状部１１，２２及び凹凸形状部５３，５４が係合したときに投光ユニット５を光軸Ｌの方向に付勢する機能を有している。具体的には、側壁１０、２０が内側に倒れるように弾性力を生じさせており、凹凸形状部１１、２１が内側に移動しようとすることに応じて、傾斜面１１ａ，２１ａ及び傾斜面５３ｂ，５４ｂにより凹凸形状部５３，５４が前方に案内され、基準壁部５３ａ，５４ａが当接壁部１５，２５を押圧するようになっている。なお、本発明では、多光軸光電センサ１において、光軸Ｌの方向を前後方向とし、光電素子が向く側（投光素子６５においては光を出射する側）を前方、それとは反対側を後方とする。
【００３４】
さらに、図７に示すように、本体ケース３の内部には、投光ユニット５を、当該本体ケース３の長手方向に付勢するばね部材７０（ばね部材７０は付勢部材に相当する）が設けられている。
【００３５】
また、投光ユニット５は、本体ケース３の長手方向において、複数の基準壁部５４ａが互いに間隔をあけて配されており、同様に複数の基準壁部５３ａが長手方向に間隔をあけて配されている。なお、ここでは、複数の基準壁部５３ａ，５４ａが互いに間隔をあけて配されているが、このようにせずに、基準壁部５３ａ，５４ａを長手方向に亘って連続的に構成してもよい。
【００３６】
本実施形態では、投光ユニット５が本体ケース３の内部に収容されたときに、側壁１０，２０により、投光ユニット５が光軸Ｌの方向に付勢され、投光ユニット５の基準壁部５３ａ，５４ａと本体ケース３の当接壁部１５，２５とが当接することとなる。従って、側壁１０，２０による付勢及び基準壁部５３ａ，５４ａ及び当接壁部１５，２５の当接により、投光ユニット５が本体ケース３内部に安定的に保持され、かつ、基準壁部５３ａ，５４ａと基準壁部５３ａ，５４ａとの当接により、投光ユニット５が光軸Ｌの方向に関し精度高く位置決めされることとなる。
【００３７】
また、側壁１０，２０が長手方向全体に亘って形成されているため、本体ケース３において側壁１０、２０を形成しやすくなっており、加工コスト、加工時間を効果的に削減しうることとなる。
【００３８】
また、側壁１０，２０と投光ユニット５には、それぞれ、互いに係合する凹凸形状部が設けられており、側壁１０，２０の凹凸形状部及び投光ユニット５の凹凸形状部には、係合したときに投光ユニット５を光軸Ｌの方向に付勢する傾斜面が形成されている。従って、投光ユニット５とが本体ケース３内において安定的に保持され、かつ、投光ユニット５を光軸方向に付勢する構成が簡易に実現できることとなる。
【００３９】
また、本体ケース３の内部において、投光ユニット５を、本体ケース３の長手方向に付勢するばね部材７０（付勢部材）が設けられている。従って、組付け後、投光ユニット５が長手方向に関し安定的に位置決めされ、長手方向に変位しにくくなるため、投光ユニット５の位置精度をより高めうる構成となる。なお、このような付勢部材を省略してもよい。
【００４０】
また、本体ケース３は、この本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が、底壁３０とこの底壁３０の両端から略垂直に延びる側壁１０，２０とを備える略コの字状をなし、側壁１０，２０が弾性変形部として機能するようになっている。また、側壁１０，２０は、その先端部に凹凸形状部を備えている。従って、投光ユニット５を本体ケース３内で安定的に保持する構成を、部品点数少なく簡易に実現しうる好適例となる。
【００４１】
また、側壁１０，２０には、その基端側の位置に、本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が凹状の凹部が形成されている。従って、凹部を支点として側壁１０，２０が弾性変形するようになるため、側壁１０，２０を変形させるのにそれほど大きな力が必要とならなくなり、投光ユニット５を本体ケース３に組付ける組付け操作がより行いやすくなる。
【００４２】
さらに、投光ユニット５は、本体ケース３の長手方向において、複数の基準壁部５３ａが互いに間隔をあけて配され、複数の基準壁部５４ａが互いに間隔をあけて配されている。従って、投光ユニット５を本体ケース３の内部に収容する際に生じる摩擦力を効果的に低減できるため、組付け操作がより一層行いやすくなる。
【００４３】
なお、上記例では、１つの弾性変形部が長手方向全体に亘って連続的に形成される例を示したが、図８ないし図１０に示すように、複数の弾性変形部を長手方向に亘って配置してもよい。なお、図９、図１０では、投光ユニットが２つ設けられ、それぞれが弾性変形部により複数位置で支持される例を示している。また、図８ないし図１０の例では、側壁１０，２０のうちの一部分（凹凸形状部１１，２１が形成される部分）が弾性変形部とされている。また、図８、図１０の例では、投光ユニット５側の凹凸形状部５３，５４を省略して示しているが、これらは、投光ユニット５において長手方向全体に亘って形成されていてもよく、図７と同様に一部分のみに形成されていてもよい。一部分のみに形成する場合は、本体ケース側の凹凸形状部１１，２１と対応するように形成することが望ましい。
【００４４】
上記図１ないし７の例、及び図８ないし図１０の例では、以下のような効果を奏する。
図１１ないし図１３は、本体ケース３の内部における投光ユニット５の揺動例（実施形態１の構成を用いない場合の例）を示すものである。図１１において、Ｘ方向は本体ケースの奥行き方向（多光軸光電センサの奥行き方向）である。また、Ｙ方向は本体ケースの長手方向（多光軸光電センサの長手方向）である。また、Ｚ方向は、本体ケースの幅方向（多光軸光電センサの幅方向）であり、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向である。
【００４５】
上記例では、凹凸係合部の係合により光軸方向に関して安定的に位置決めされるため、本体ケース３内において、投光ユニット５の光軸方向に関する揺動が抑えられる。従って、図１１に示すようなＸＹ平面に沿った方向に関する揺動、或いは図１２に示すようなＸＺ平面に沿った方向に関する揺動が効果的に抑えられる。また、長手方向の所定領域に亘り連続的に或いは断続的に挟持されるため、図１３のようなＹＺ平面に沿った方向に関する揺動も抑えられる。従って、光学ユニットから発射される光の方向Ｌ’が不安定とならず、多光軸光電センサ１の光軸Ｌとして精度高く一定に定められることとなる。特に、図１１、図１２のような揺動が生じると、光軸に大きなズレが生じるため、精度高い検出が困難となるが本発明によればこのようなズレを回避できることとなる。
【００４６】
また、図４に示した本体ケース３の形状を図１４のようにし、図６に示した投光ユニット５の形状を図１５のようにしてもよい。図１４の構成では、凹凸形状部１１、２１は、断面半円形状の溝部によって構成されており、この溝部が長手方向全体に亘って形成されている。また、図１５、図１６に示すように、投光ユニット側の凹凸形状部５３、５４は半球状の突起によって構成されており、これが長手方向において所定間隔をあけながら形成されている。この例では、一端側の湾曲面が傾斜面１１ａ、２１ａとされており、他端側の湾曲面が当接壁部１５、２５とされている。同様に、投光ユニット５の凹凸形状部５３，５４において、一端側の湾曲面が傾斜面５３ｂ、５４ｂとされており、他端側の湾曲面が基準壁部５３ａ，５４ａとされている。
【００４７】
また、図１７のようにしてもよい。上記実施形態では、投光ユニット５及び本体ケース３の双方に傾斜面を設けて投光ユニット５を光軸方向に付勢するようにしていたが、図１７の例では、投光ユニット５側のみに傾斜面５４ａ、５４ｂを設け、本体ケース３側に傾斜面を設けないようにして、投光ユニット５を光軸方向に付勢している。なお、図１７では、一方の凹凸形状部２１及び５４の関係を示しているが、他方の凹凸形状部（即ち、図２に示す凹凸形状部１１及び５３）も同様に形成できる。この場合、図１７に示す形状とは対照の形状とすればよい。
【００４８】
また、図１８のようにしてもよい。図１８では、弾性変形部が片側のみに構成される例を示している。即ち、一方の壁部１０が弾性変形可能とされており、他方の壁部２０が、壁部１０からの投光ユニット５の付勢を受ける支持壁として構成されている。図１８の例では、側壁１０の先端部１０ａによって投光ユニット５に形成された傾斜面５ｄが押圧されている。投光ユニット５は傾斜面５ｄが押圧されることにより、光軸方向及び幅方向に付勢され、後方壁５ｅ（基準壁部）と本体ケース３の底壁３０の内壁（当接壁部）とが当接するようになっている。
【００４９】
また、図１９のようにしてもよい。図１９の例では、図２等に示す収容ケース５０を用いずに、収束レンズ６３、投光素子６５、及び基板６７を、レンズフード６６を用いて一体化させて光学ユニットたる投光ユニット５を構成している。本構成では、収束レンズ６３の端部が凹凸形状部５３，５４とされており、これらが本体ケース３側の凹凸形状部１１、２１と係合するようになっている。また、収束レンズ６３の前面部６４の端部６４ａ，６４ｂが基準壁部とされており、本体ケース３側の凹凸形状部５３，５４の前側の傾斜面が当接壁部１５、２５とされている。
【００５０】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図２０、図２１を参照しつつ説明する。
図２０は、実施形態２に係る多光軸光電センサ１００の光電センサ１の横断面概略図である。図２１は、図２０の多光軸光電センサ１００の本体ケースを上方から見た図である。実施形態２は、弾性変形部による付勢の方向が実施形態１と異なっており、光学ユニットの内部構成は実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００５１】
本実施形態の多光軸光電センサ１００も実施形態１と同様に、基板上に配設された複数の光電素子（図示略）と、これに対応して配設された収束レンズ（図示略）とを少なくとも備える光学ユニット１０５と、光学ユニット１０５を内部に収容すると共に、その収容した光学ユニット１０５を固定状態で保持する長手状の本体ケース１０３とを備えている。また、所定方向に光軸Ｌが構成されるようになっている。光学ユニット１０５は、投光器として構成されていてもよく、受光器として構成されていてもよい。
【００５２】
本体ケース１０３は、光学ユニット１０５に設けられた基準壁部１０５ａとの当接により、当該光学ユニット１０５の光軸方向の取付位置を規定する当接壁部１３０ａを有している。当接壁部１３０ａは、底壁１３０の内壁部として構成されるものである。そして、光学ユニット１０５が当該本体ケースの内部に収容されたときに、光学ユニット１０５を光軸Ｌの方向に付勢し、基準壁部１０５ａと当接壁部１３０ａとを当接させる弾性変形可能な弾性変形部１１１、１２１を有している。弾性変形部１１１、１２１はそれぞれ、側壁１１０、１２０の先端部に形成されており、光学ユニット１０５が本体ケース１０３に収容された収容状態において、この光学ユニット１０５の前面壁の両端部１０５ｂ、１０５ｃを後方側に押圧し、光学ユニット１０５を当接壁部１３０ａ側に付勢する構成をなしている。
【００５３】
なお、本実施形態では、図１１、図１２に示すような揺動が抑えられ、光軸を精度高く一定位置に定めることができる。なお、本実施形態の構成では、図１３のような揺動が生じる虞があるが、このような揺動は、図１１、図１２のような揺動と比較して光軸のズレが小さいため、許容できる場合が多い。
【００５４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５５】
（１）上記実施形態では、両側壁１０，２０の基端側の位置に、本体ケース３の長手方向と直交する断面形状が凹状となる凹部を形成したが、このような弾性変形部の基端側の位置に断面形状が薄肉状の薄肉部を形成してもよい。
（２） 上記実施形態では、凹凸形状部として弾性変形部側（即ち側壁１０，２０）に凹部を形成し、光学ユニット側に凸部を形成した例を示したが、この逆であってもよい。即ち、弾性変形部に凸部を形成し、光学ユニットに凹部を形成してもよい。また、弾性変形部及び光学ユニットのいずれの凹凸形状部も、凹部と凸部とを両方含む形状としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態１に係る多光軸光電センサを例示する斜視図
【図２】多光軸光電センサの横断面概略図において一部部品を省略して示す図
【図３】多光軸光電センサの横断面概略図
【図４】本体ケースを上方から見た図
【図５】光学ユニットを上方から見た図
【図６】本体ケースの一部の斜視図
【図７】多光軸光電センサにおける弾性変形部の配置を説明する説明図
【図８】図１ないし図７の例とは異なる変形例１を示す図
【図９】図１ないし図７の例とは異なる変形例２を示す図
【図１０】図１ないし図７の例とは異なる変形例３を示す図
【図１１】本体ケース内での光学ユニットの揺動の問題について、ＸＹ平面に関して説明する説明図
【図１２】本体ケース内での光学ユニットの揺動の問題について、ＸＺ平面に関して説明する説明図
【図１３】本体ケース内での光学ユニットの揺動の問題について、ＸＹ平面に関して説明する説明図
【図１４】図１ないし図７の例とは異なる変形例４についての本体ケースを示す図
【図１５】変形例４についての光学ユニットを例示する図
【図１６】図１４の光学ユニットを側方から見た側面図
【図１７】図１ないし図７の例とは異なる変形例５についての本体ケースを示す図
【図１８】図１ないし図７の例とは異なる変形例６についての本体ケースを示す図
【図１９】図１ないし図７の例とは異なる変形例７についての本体ケースを示す図
【図２０】実施形態２に係る多光軸光電センサの横断面概略図において一部部品を省略して示す図
【図２１】図２０の多光軸光電センサの本体ケースを上方から見た図
【符号の説明】
【００５７】
１…多光軸光電センサ
３…本体ケース
５…投光ユニット（光学ユニット）
１０，２０…側壁（弾性変形部）
１１，２１…本体ケースの凹凸形状部
３０…底壁
１５，２５…当接壁部
１１ａ，２１ａ…傾斜面
１２，２２…凹部
５３，５４…投光ユニットの凹凸形状部（光学ユニットの凹凸形状部）
５３ａ，５４ａ…基準壁部
６３…収束レンズ
６５…投光素子（光電素子）
６７…基板
７０…ばね部材（付勢部材）
Ｌ…光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配設された１以上の光電素子と、これに対応して配設された収束レンズとを少なくとも備える光学ユニットと、
前記光学ユニットを内部に収容すると共に、その収容した光学ユニットを固定状態で保持する長手状の本体ケースと、
を備え、所定方向に光軸が構成される多光軸光電センサであって、
前記本体ケースは、
前記光学ユニットに設けられた所定の基準壁部との当接により、当該光学ユニットの前記光軸方向の取付位置を規定する当接壁部と、
前記光学ユニットが当該本体ケースの内部に収容されたときに、前記光学ユニットを前記光軸の方向に付勢し、前記基準壁部と前記当接壁部とを当接させる弾性変形可能な弾性変形部と、
を備えることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項２】
前記弾性変形部は、前記本体ケースの長手方向全体に亘って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多光軸光電センサ。
【請求項３】
前記弾性変形部と前記光学ユニットとは、互いに係合する凹凸形状部をそれぞれ備え、
前記弾性変形部の凹凸形状部及び前記光学ユニットの凹凸形状部の少なくとも一方は、係合したときに前記光学ユニットを前記光軸の方向に付勢する傾斜面を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電センサ。
【請求項４】
前記本体ケースの内部において、前記光学ユニットを、当該本体ケースの長手方向に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多光軸光電センサ。
【請求項５】
前記本体ケースは、当該本体ケースの長手方向と直交する断面形状が、底壁と当該底壁の両端から略垂直に延びる側壁とを備える略コの字状をなすとともに、
前記側壁の少なくとも一部が前記弾性変形部をなし、
当該側壁は、その先端部に前記凹凸形状部を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の多光軸光電センサ。
【請求項６】
前記側壁は、その基端側の位置に、前記本体ケースの長手方向と直交する断面形状が薄肉状の薄肉部又は前記断面形状が凹状の凹部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の多光軸光電センサ。
【請求項７】
前記光学ユニットは、前記本体ケースの長手方向において、複数の前記基準壁部が互いに間隔をあけて配されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の多光軸光電センサ。
【請求項８】
前記本体ケースは、金属材料を原料として押出成形により成形されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の多光軸光電センサ。
【請求項１】
基板上に配設された１以上の光電素子と、これに対応して配設された収束レンズとを少なくとも備える光学ユニットと、
前記光学ユニットを内部に収容すると共に、その収容した光学ユニットを固定状態で保持する長手状の本体ケースと、
を備え、所定方向に光軸が構成される多光軸光電センサであって、
前記本体ケースは、
前記光学ユニットに設けられた所定の基準壁部との当接により、当該光学ユニットの前記光軸方向の取付位置を規定する当接壁部と、
前記光学ユニットが当該本体ケースの内部に収容されたときに、前記光学ユニットを前記光軸の方向に付勢し、前記基準壁部と前記当接壁部とを当接させる弾性変形可能な弾性変形部と、
を備えることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項２】
前記弾性変形部は、前記本体ケースの長手方向全体に亘って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多光軸光電センサ。
【請求項３】
前記弾性変形部と前記光学ユニットとは、互いに係合する凹凸形状部をそれぞれ備え、
前記弾性変形部の凹凸形状部及び前記光学ユニットの凹凸形状部の少なくとも一方は、係合したときに前記光学ユニットを前記光軸の方向に付勢する傾斜面を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電センサ。
【請求項４】
前記本体ケースの内部において、前記光学ユニットを、当該本体ケースの長手方向に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多光軸光電センサ。
【請求項５】
前記本体ケースは、当該本体ケースの長手方向と直交する断面形状が、底壁と当該底壁の両端から略垂直に延びる側壁とを備える略コの字状をなすとともに、
前記側壁の少なくとも一部が前記弾性変形部をなし、
当該側壁は、その先端部に前記凹凸形状部を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の多光軸光電センサ。
【請求項６】
前記側壁は、その基端側の位置に、前記本体ケースの長手方向と直交する断面形状が薄肉状の薄肉部又は前記断面形状が凹状の凹部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の多光軸光電センサ。
【請求項７】
前記光学ユニットは、前記本体ケースの長手方向において、複数の前記基準壁部が互いに間隔をあけて配されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の多光軸光電センサ。
【請求項８】
前記本体ケースは、金属材料を原料として押出成形により成形されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の多光軸光電センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００７−６４８４９（Ｐ２００７−６４８４９Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５２７７３（Ｐ２００５−２５２７７３）
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（０００１０６２２１）サンクス株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（０００１０６２２１）サンクス株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]