JP2001221918A - 光ファイバセンサ装置のヘッド部、光ファイバユニット、及び光ファイバセンサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバとヘッド部との接続部近傍におい
て光ファイバを湾曲させて配線する場合に、できるだけ
小さい曲率半径の湾曲状態を適切に維持することがで
き、更には、その湾曲部を他の物体との接触から保護で
きるようにする。 【解決手段】 ヘッド部は、光ファイバの先端部を挿入
し固定する光ファイバ挿入孔２２と、光ファイバとヘッ
ド部との接続部近傍において光ファイバを湾曲させた状
態で収容する溝部２１とを有する略直方体状の第１部材
２と、光ファイバの前記ヘッド部との接続部における屈
曲を制限するための略円柱状の第２部材３とからなる。
第１部材２に溝部２１を横切る方向に設けた孔２３に第
２部材３を嵌入することにより、光ファイバのヘッド部
との接続部を第２部材３の曲面に沿って湾曲させた状態
で溝部２１に収容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバケーブ
ル（以下、単に光ファイバという）を用いた光電スイッ
チである光ファイバセンサ装置に関し、特に、光ファイ
バの投光端部又は受光端部に装着されるヘッド部の構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバセンサ装置は、光源（例えば
発光ダイオード）及び光検出器（例えばフォトダイオー
ド）を有する装置本体と光ファイバユニットからなる。
光ファイバユニットは、１本又は２本の光ファイバの先
端部、つまり投光端部又は受光端部にヘッド部を装着し
てなる。光ファイバの基端部は光ファイバセンサ装置の
装置本体に接続される。

【０００３】装置本体内の光源から発した光は光ファイ
バ内を伝播し、光ファイバの先端面から投光される。反
射型の光ファイバセンサ装置では、投光された光が検出
対象の物体によって反射されると、その反射光が光ファ
イバの先端面から入射して光ファイバ内を伝播し、光検
出器に達する。透過型の光ファイバセンサ装置では、投
光用の光ファイバの先端面（投光面）と受光用の光ファ
イバの先端面（受光面）とが所定の間隔で互いに向き合
うように配置される。そして、投光面から受光面への光
路を検出用の物体が遮らない状態では、投光面から投光
された光が受光面から光ファイバに入射し、光ファイバ
内を伝播して光検出器に達する。

【０００４】光ファイバの先端部（投光端部又は受光端
部）には、金属等の硬い材料で作られたヘッド部が装着
され、このヘッド部を種々の方法で固定することによっ
て、光ファイバの先端部を所定の位置及び向きに固定す
ることができる。このようなヘッド部として、光ファイ
バの先端部が挿入される金属筒体、外周に螺子が形成さ
れた金属筒体、固定ねじ貫通孔を有する板状体又はブロ
ック体等、用途に応じて種々の形状及び構造を有するヘ
ッド部が使用されている。

【０００５】光ファイバの先端部に装着されたヘッド部
を所定の位置に固定し、光ファイバを所定の配線経路に
沿って固定する際に、光ファイバのヘッド部との接続部
を無理に折り曲げないように注意する必要がある。光フ
ァイバは折れやすく、また、小さな曲率半径で湾曲させ
ると、その湾曲部で光の損失が大きくなる。つまり、光
ファイバを所定の曲率半径より小さな曲率半径で湾曲さ
せると、その湾曲部で光ファイバ内を伝播する光の全反
射の条件が満たされなくなり、光の損失が大きくなる。

【０００６】そこで、光ファイバをヘッド部との接続部
で直角方向に曲げるように引き回して配線するような場
合に、従来は、光ファイバとヘッド部との接続部から十
分離れた個所で光ファイバを固定し、光ファイバとヘッ
ド部との接続部近傍において光ファイバが自らの弾性に
よって十分大きい曲率半径で湾曲するようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、光ファ
イバとヘッド部との接続部から十分離れた個所で光ファ
イバを固定するだけでは、光ファイバとヘッド部との接
続部近傍において光ファイバがフリーの状態で自らの弾
性によって湾曲した状態を維持しているに過ぎないの
で、その曲率半径を均一に維持することが難しい。した
がって、光ファイバ内を伝播する光の全反射条件を満た
す最小曲率半径に比べて十分大きい曲率半径で湾曲する
ように光ファイバを固定する必要がある。この場合、光
ファイバの湾曲部のための空間が余分に必要となる。

【０００８】また、光ファイバの湾曲部は内部応力が常
時加えられているので、この部分に金属等の硬い物体が
接触すると光ファイバの被覆に亀裂が生じやすい。ま
た、上記のように、光ファイバとヘッド部との接続部近
傍において光ファイバを十分大きい曲率半径で湾曲させ
て固定する場合は、この湾曲部が光ファイバを這わせる
テーブル面等から空間に突出することになるので、他の
物体との接触が生じやすくなる。

【０００９】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、光ファイバとヘッド部との接続部近傍において光フ
ァイバを湾曲させて配線する場合に、できるだけ小さい
曲率半径の湾曲状態を適切に維持することができ、更に
は、その湾曲部を他の物体との接触から保護することが
できるヘッド部の構造を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による光ファイバ
センサ装置のヘッド部の第１の構成は、光ファイバとヘ
ッド部との接続部近傍における光ファイバの屈曲を制限
する屈曲制限部を備えていることを特徴とする。例え
ば、所定の曲率半径の曲面を屈曲制限部として設け、こ
の曲面に沿わせるように光ファイバとヘッド部との接続
部近傍において光ファイバを湾曲させればよい。あるい
は、光ファイバとヘッド部との接続部近傍における光フ
ァイバの湾曲内周部の１又は複数の個所に当接する突起
部を屈曲制限部として設けてもよい。

【００１１】本発明による光ファイバセンサ装置のヘッ
ド部の第２の構成は、光ファイバとヘッド部との接続部
近傍において光ファイバを湾曲させた状態で外部との接
触から保護する光ファイバ保護部を備えていることを特
徴とする。例えば、光ファイバの外径と同じ又はわずか
に広い幅の溝を光ファイバ保護部として設け、光ファイ
バとヘッド部との接続部近傍における光ファイバの湾曲
部がその溝内に隠れるようにすればよい。

【００１２】本発明による光ファイバセンサ装置のヘッ
ド部の第３の構成は、光ファイバとヘッド部との接続部
近傍において光ファイバを湾曲させた状態で収容する光
ファイバ収容部を備えていることを特徴とする。例えば
上記第３の構成と同様に、光ファイバとヘッド部との接
続部近傍における光ファイバの湾曲部を収容する溝を設
ければよい。

【００１３】好ましくは、ヘッド部を他の部材（例えば
物体検出用のテーブル）に取り付けるための取付面がヘ
ッド部に備えられている。

【００１４】具体的な構成例として、本発明による光フ
ァイバセンサ装置のヘッド部の第４の構成は、光ファイ
バの先端部を挿入し固定する光ファイバ挿入孔と、光フ
ァイバとヘッド部との接続部近傍において光ファイバを
湾曲させた状態で収容する溝部とを有する略直方体状の
第１部材と、光ファイバとヘッド部との接続部近傍にお
ける光ファイバの屈曲を制限するための略円柱状の第２
部材とからなり、第１部材に溝部を横切る方向に設けた
孔に第２部材を嵌入することにより、光ファイバとヘッ
ド部との接続部近傍において光ファイバを第２部材の曲
面に沿って湾曲させた状態で溝部に収容するように構成
されている。

【００１５】例えば金属ブロックの切削加工によって上
記の第１部材と第２部材とを作製し、両部材を組み合わ
せることにより、容易に第４の構成のヘッド部を作るこ
とができる。もちろん、樹脂成形等によって上記の第１
部材と第２部材とが一体になった構造を製造することも
可能である。第４の構成においても、ヘッド部を他の部
材に取り付けるための取付面を備え、更には該取付面に
略垂直に設けられた固定ねじ貫通孔を備えていることが
好ましい。

【００１６】上記のような各構成のヘッド部に所定の光
ファイバを挿入して固定し、好ましくは光ファイバの先
端とヘッド部の先端面とを略面一に加工することによっ
て光ファイバユニットが得られる。更に、発光部及び光
検出部を有する装置本体にこの光ファイバユニットを接
続することによって光ファイバセンサ装置が構成され
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。

【００１８】図１は、本発明の第１の実施形態に係る透
過型の光ファイバセンサ装置を示す外観図である。光フ
ァイバセンサ装置１は、装置本体１１と投光側の光ファ
イバユニット１２と受光側の光ファイバユニット１３と
からなる。

【００１９】装置本体１１は、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を用いた光源とフォトダイオードを用いた光検出部
を内蔵し、上面に受光レベルを表示する表示器、感度調
節用の押釦スイッチ等を備えている（図示は省略）。

【００２０】投光側の光ファイバユニット１２と受光側
の光ファイバユニット１３は同じ構成であり、光ファイ
バ１４，１５の先端部にヘッド部１６，１７を装着した
ものである。光ファイバ１４，１５の基端部は装置本体
１１に接続される。投光側の光ファイバ１４の基端部は
装置本体１１の光源からの出力ポートに接続され、受光
側の光ファイバ１５の基端部は装置本体１１の光検出部
への入力ポートに接続される。

【００２１】詳しくは後述するが、光ファイバ１４，１
５はヘッド部１６，１７内を貫通し、光ファイバ１４，
１５の先端面（投光端面又は受光端面）がヘッド部１
６，１７の先端面１６ａ，１７ａと面一になるように構
成されている。図１では投光側のヘッド部１６の先端面
１６ａと受光側のヘッド部１７の先端面１７ａとが同じ
方向を向いているが、実際の使用状態では投光側のヘッ
ド部１６の先端面１６ａと受光側のヘッド部１７の先端
面１７ａとが所定の間隔で互いに向き合うように配置さ
れる。

【００２２】装置本体１１の光源から発した光は投光側
の光ファイバ１４内を伝播して光ファイバ１４の先端面
から投光され、空中を伝播して受光側の光ファイバ１５
に先端面から入射する。そして光ファイバ１５内を伝播
して装置本体１１の光検出部に到達する。光ファイバ１
４の先端面（投光面）から光ファイバ１５の先端面（受
光面）までの光路が検出対象の物体で遮られると、装置
本体１１の光検出部に到達する光が無くなる。検出対象
が半透明物体の場合は、光検出部に到達する光強度が低
下する。装置本体１１は、光検出部によって検出された
光強度を所定のしきい値と比較することにより、上記の
光路上に検出対象の物体が存在するか否かを識別するこ
とができる。

【００２３】図２は、ヘッド部１６，１７の構造を示す
四面図であり、（ａ）は先端面、（ｂ）は第１側面、
（ｃ）は基端面、（ｄ）は第２側面をそれぞれ示してい
る。このヘッド部は、金属（アルミニウム）ブロックの
切削加工によって形成した略直方体状の第１部材２と、
２個の円柱状の第２部材３とを組み合わせて構成されて
いる。

【００２４】第１部材２の基端面（図２（ｃ））には、
幅方向中央部に沿って幅ｗで深さｄの溝部２１が一端か
ら他端まで形成されている。また、この溝の長手方向中
央部から先端面（図２（ａ））に貫通する光ファイバ挿
入孔２２が形成されている。光ファイバ挿入孔２２は途
中で内径が変化しており、先端面側が小径部、基端面側
が大径部となっている。小径部は光ファイバ先端部の被
覆を剥がした部分の外径（コア及びクラッドからなる素
線の径）よりわずかに大きい。大径部は光ファイバの被
覆を含む外径よりわずかに大きく、上記の溝部２１の幅
ｗにほぼ等しい。

【００２５】ちなみに、光ファイバ先端部をヘッド部
（第１部材２）の光ファイバ挿入孔２２に挿入して固定
する際には、光ファイバ先端部の被覆を光ファイバ挿入
孔２２の小径部の長さより少し長めに剥がす。そして、
光ファイバ挿入孔２２の大径部側から光ファイバ先端部
を挿入し、被覆の端部が光ファイバ挿入孔２２の小径部
と大径部との境の段部に突き当たるまで押し込む。この
とき、ヘッド部（第１部材２）の先端面２ａから光ファ
イバ先端部の素線が少し突出した状態となる。接着剤に
よって光ファイバ先端部と第１部材２とが固定された
後、光ファイバ先端部の素線の突出部分を切断し、第１
部材２の先端面２ａを光ファイバの先端面と一緒に研磨
する。こうして、ヘッド部の先端面（第１部材２の先端
面２ａ）と光ファイバの先端面とが面一になる。

【００２６】図２に示すように、２個の円柱状の第２部
材３は、第１部材２の基端面に近い側面部分に溝部２１
を横切る方向に設けられた２個の丸孔２３に嵌入され
る。この２個の丸孔２３は、その中心が溝部２１の底面
に沿って光ファイバ挿入孔２２の両側（図２（ｂ）では
上下）に配置され、２個の丸孔２３の間に溝部２１の幅
ｗと同等の間隔が設けられている。

【００２７】したがって、２個の丸孔２３に円柱状の第
２部材３を嵌入した状態では、それぞれの第２部材３の
曲面のほぼ半周が溝部２１の内側に露出し、２個の第２
部材３の間に、基端面から見て１辺の長さがｗの矩形開
口部が形成される。この開口部は、光ファイバ挿入孔２
２の大径部側の開口に連通している。

【００２８】図３は、先端部が光ファイバ挿入孔２２に
挿入され固定された光ファイバ１４をヘッド部（第１部
材２）の外部へ引き出す場合の一例を示している。この
例では、光ファイバ１４の光ファイバ挿入孔２２から右
方へ出た部分（光ファイバとヘッド部との接続部近傍に
おける光ファイバに相当する）が下側の第２部材３の曲
面に沿って湾曲し、下方に引き出されている。そして、
光ファイバ１４の湾曲部は溝部２１内に収容され、外部
の物体との接触から保護される。つまり、溝部２１が光
ファイバ収容部及び保護部を構成し、溝部２１に露出し
た第２部材３の曲面が光ファイバの屈曲制限部を構成し
ている。

【００２９】図３において、光ファイバ１４の光ファイ
バ挿入孔２２から右方へ出た部分を上側の第２部材３の
曲面に沿って湾曲させ、上方に引き出すことも勿論可能
である。このように、本実施形態のヘッド部は、光ファ
イバ１４を２方向のうちのいずれかに曲げて引き出すこ
とができる。その際、光ファイバ１４の湾曲部を所定の
曲率半径に維持することが容易であり、かつ、湾曲部を
溝部２１内に収容して外部の物体との接触から保護する
ことができる。

【００３０】光ファイバ１４の湾曲部の曲率半径を規制
する第２部材３の曲面の曲率半径、つまり円柱の径は、
前述のように、光ファイバ１４内を伝播する光の全反射
条件が満たされる最小曲率半径を考慮して決定する必要
がある。この最小曲率半径は、光ファイバの素線径、屈
折率等によって決まる。一例として、素線径が０．５ｍ
ｍの光ファイバを用いた実施例において、第２部材３の
円柱の直径を３．９ｍｍとした。

【００３１】図２において、第１部材２の先端面に近い
側面部分に設けられた２個の貫通孔２４は、ヘッド部
（第１部材２）を物体検出用テーブル等の他の部材に固
定するための固定ねじの貫通孔である。固定ねじの頭部
が貫通孔２４の中に隠れるように、貫通孔２４は段部を
有する。つまり、第１部材２の他の部材と接触する取付
面２ｂ側は貫通孔２４の小径部が形成され、反対側は固
定ねじの頭部を収容する大径部が形成されている。図９
に、ヘッド部１６を物体検出用テーブルＴＢに取り付け
た状態の例を示す。光ファイバ１４の湾曲部がヘッド部
１６（の溝部）内に収容されて外部の物体からの衝撃か
ら保護されると共に、固定ねじの頭部ＳＨが貫通孔２４
の中に隠れてヘッド部１６の表面から突出しない。

【００３２】また、図１０（ａ）から（ｃ）に示すよう
に、光ファイバ１４の引き出し角度を変えれば光ファイ
バ１４の湾曲部、すなわち第２部材３に接触する部分
（図中、ハッチングを付した部分）の長さが変化する。
このハッチング部分が第２部材３（屈曲制限部）によっ
て屈曲が制限される部分に相当する。

【００３３】図４は、図２に示したヘッド部の第１変形
例を示す図であり、（ａ）は第１側面、（ｂ）は第２側
面をそれぞれ示している。このヘッド部では、円柱状で
はなく、四角柱状の第２部材３’が用いられている。図
４（ａ）に示すように、光ファイバ１４の光ファイバ挿
入孔２２から右方へ出た部分が下方に湾曲するように引
き出される場合、その湾曲部の内側２箇所に下側の第２
部材３’のコーナ部が当接することにより、湾曲部の屈
曲を制限している。この場合も、光ファイバ１４の湾曲
部は所定の曲率半径に維持され、かつ、溝部２１内に収
容されることにより外部の物体との接触から保護され
る。

【００３４】更に、四角柱状の第２部材３’に代えて、
六角柱又は八角柱のような多角柱状の第２部材を用い
て、光ファイバ１４の湾曲部の内側３箇所以上で第２部
材が当接するようにしてもよい。逆に、１箇所のみの当
接であっても、湾曲部の屈曲を制限することは可能であ
る。

【００３５】また、図４（ｂ）に示すように、第２部材
３’は第１部材２’の取付面２ｂ’と反対側の面から嵌
入され、取付面２ｂ’側へは貫通していない。もちろ
ん、図２に示したヘッド部でも同様に、円柱状の第２部
材３が第１部材２の取付面２ｂへ貫通しないように構成
することができる。

【００３６】図２又は図４に示したヘッド部は、第１部
材と第２部材を組み合わせることにより、金属の切削加
工によって容易にヘッド部を作製することができる。但
し、本発明のヘッド部はそのような構造に限るわけでは
なく、第１部材と第２部材とが一体になったヘッド部を
例えば樹脂の射出成形によって製造してもよい。この場
合は、以下に述べるような構造のヘッド部を作ることが
容易になる。

【００３７】図５及び図６は、図２に示したヘッド部の
第２変形例を示す図であり、図５はヘッド部の基端面を
示し、図６は図５のＶＩ−ＶＩ断面を示している。この
変形例のヘッド部は、基端面からみて十字に交差する溝
部２１’を有する。つまり、中央に設けられた光ファイ
バ挿入孔２２の大径部から上下左右の４方向に延びるよ
うに溝部２１’が形成されている。そして、それぞれの
溝部２１’の底面は、図６に示すように断面半円状の曲
面２５を形成している。

【００３８】したがって、この第２変形例のヘッド部
は、光ファイバ挿入孔２２に先端部が挿入された光ファ
イバを図５の上下左右の４方向に湾曲させて引き出すこ
とができる。そして、溝部２１’の曲面２５に沿って光
ファイバを所定の曲率半径で湾曲させることができると
共に、その湾曲部を溝部２１’内に収容し、外部の物体
との接触から保護することができる。

【００３９】溝部２１’の底面は、必ずしも図６に示す
ような曲面２５に形成する必要はない。例えば図４に示
した変形例のように、溝部２１’の底面を断面多角形状
に形成し、光ファイバの湾曲部の内側の１又は複数箇所
が溝部２１’の底面に接触するようにしてもよい。

【００４０】更なる変形例として、ヘッド部の基端面の
全体を図６の曲面２５のように形成してもよい。つま
り、中央に設けられた光ファイバ挿入孔２２の大径部か
ら３６０度全方向にラッパ状に広がる曲面を形成する。
こうすれば、光ファイバ挿入孔２２に先端部が挿入され
た光ファイバを３６０度任意の方向に湾曲させて引き出
すことができる。この場合も、光ファイバとヘッド部と
の接続部近傍において光ファイバをできるだけ小さい曲
率半径の湾曲状態に維持する効果が得られる。

【００４１】図７は、本発明の第２の実施形態に係る反
射型の光ファイバセンサ装置を示す外観図である。光フ
ァイバセンサ装置７は、装置本体１１と光ファイバユニ
ット１８とからなる。装置本体１１は、発光ダイオード
（ＬＥＤ）を用いた光源とフォトダイオードを用いた光
検出部を内蔵し、上面に受光レベルを表示する表示器、
感度調節用の押釦スイッチ等を備えている（図示は省
略）。

【００４２】光ファイバユニット１８は、投光側の光フ
ァイバ１４、受光側の光ファイバ１５、及び、これらの
光ファイバ１４，１５の先端部が挿入され固定されたヘ
ッド部１９からなる。光ファイバ１４，１５の基端部は
装置本体１１に接続される。この点は実施形態１の透過
型の光ファイバセンサ装置と同様である。

【００４３】投光側の光ファイバ１４及び受光側の光フ
ァイバ１５は単一のヘッド部１９に基端面から先端面１
９ａへ貫通するように挿入され、ヘッド部１９の先端面
１９ａと光ファイバ１４，１５の先端面（投光端面又は
受光端面）とが面一になるように構成されている。

【００４４】装置本体１１の光源から発した光は投光側
の光ファイバ１４内を伝播して光ファイバ１４の先端面
から投光され、検出対象の物体で反射した光が受光側の
光ファイバ１５に先端面から入射する。そして光ファイ
バ１５内を伝播して装置本体１１の光検出部に到達す
る。装置本体１１は、光検出部によって検出された光強
度を所定のしきい値と比較することにより、検出対象の
物体の存否等を識別することができる。

【００４５】図８は、ヘッド部１９の構造を示す四面図
であり、（ａ）は先端面、（ｂ）は第１側面、（ｃ）は
基端面、（ｄ）は第２側面をそれぞれ示している。この
ヘッド部は、金属ブロックの切削加工又は樹脂成形によ
って作製することができる。

【００４６】基端面（図８（ｃ））には、幅方向中央部
に沿って幅ｗの溝部３１が一端から他端まで形成されて
いる。また、この溝の長手方向に沿って所定の間隔で２
箇所に先端面（図８（ａ））まで貫通する光ファイバ挿
入孔３２が形成されている。図２を用いて説明した第１
実施例と同様に、光ファイバ挿入孔３２は途中で内径が
変化しており、先端面側が小径部、基端面側が大径部と
なっている。

【００４７】溝部３１の底面は、図８（ｂ）に示すよう
に、３つの断面円弧状の曲面を有する。２つの光ファイ
バ挿入孔３２の間には曲面３５が形成され、２つの光フ
ァイバ挿入孔３２の外側には曲面３６がそれぞれ形成さ
れている。中央の曲面３５は両側の曲面３６より突出し
ている。つまり、溝部３１は中央の曲面（底面）３５で
両側の曲面（底面）３６より浅くなっている。

【００４８】上記のような構成により、例えば図８
（ｂ）に示すように、投光側の光ファイバ１４及び受光
側の光ファイバ１５を下方に湾曲させて引き出す際に、
光ファイバ１４は曲面３５に沿って湾曲し、光ファイバ
１５は下側の曲面３６に沿って湾曲する。このようにし
て、光ファイバ１４，１５の湾曲部が、所定の曲率半径
に維持された状態で溝部３１内に収容され、外部の物体
との接触から保護される。

【００４９】図８（ｂ）において、光ファイバ１４，１
５を上方に湾曲させて引き出すことも可能である。この
ように、本実施形態のヘッド部は、光ファイバ１４，１
５を２方向のうちのいずれかに所定の曲率半径で湾曲さ
せて引き出すことができる。また、光ファイバ１４を上
方へ、光ファイバ１５を下方へ互いに別方向に引き出す
こともできる。

【００５０】図８において、ヘッド部１９の第１側面
（図８（ｂ））から反対側の面１９ｂへ貫通する２個の
孔３４は、図２に示した第１実施形態のヘッド部と同様
の固定ねじの貫通孔である。そして、面１９ｂが他の部
材との接触する取付面となる。

【００５１】図８ではヘッド部１９を単一の部材で構成
しているが、図２に示した第１実施形態のヘッド部と同
様に、曲面３５及び曲面３６を円柱状の第２及び第３の
部材で構成し、第２及び第３の部材を主たる第１部材に
嵌入することによってヘッド部１９を作製してもよい。
また、この実施形態においても、図４から図６を用いて
説明した第１実施形態の種々の変形例を同様に適用する
ことが可能である。

【００５２】以上、いくつかの実施形態と変形例によっ
て本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態及び
変形例に限らず、種々の形態で実施することができる。

【００５３】例えば、図１１に示すように、図２におけ
る溝部２１の内側にテーパ面（Ｃ面）２１ａを設けるこ
とにより、光ファイバを湾曲させて溝部２１内に収容す
る際に光ファイバの被覆が傷つくことを防止することが
できる。テーパ面（Ｃ面）に代えて、曲面（Ｒ面）を設
けてもよい。

【００５４】また、図１２に示すヘッド部２０は、図８
に示したヘッド部１９と同様に、投光側の光ファイバ１
４及び受光側の光ファイバ１５の両方の先端部（挿入
部）が挿入され固定される。但し、図８に示したヘッド
部１９では投光側の光ファイバ１４の先端部と受光側の
光ファイバ１５の先端部が溝部３１の長手方向に並ぶよ
うに収容されるのに対して、図１２に示すヘッド部２０
では投光側の光ファイバ１４の先端部と受光側の光ファ
イバ１５の先端部が溝部３１の幅方向に並ぶように収容
される。

【００５５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の光ファ
イバセンサ装置のヘッド部及び光ファイバユニットによ
れば、光ファイバをヘッド部との接続部で直角方向に曲
げるように引き回して配線するような場合に、光ファイ
バの湾曲部をできるだけ小さい曲率半径に維持すること
ができる。また、その湾曲部を収容して外部の物体との
接触から保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る透過型の光ファ
イバセンサ装置を示す外観図である。

【図２】図１の光ファイバセンサ装置のヘッド部の構造
を示す四面図である。

【図３】ヘッド部の光ファイバ挿入孔に先端部が挿入さ
れ固定された光ファイバをヘッド部から直角方向に曲げ
るように引き出す場合の一例を示す図である。

【図４】図２のヘッド部の第１変形例を示す図である。

【図５】図２のヘッド部の第２変形例を示す図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。

【図７】本発明の第２の実施形態に係る反射型の光ファ
イバセンサ装置を示す外観図である。

【図８】図７の光ファイバセンサ装置のヘッド部の構造
を示す四面図である。

【図９】図２のヘッド部を物体検出用テーブルに取り付
けた状態の例を示す図である。

【図１０】図２のヘッド部において、光ファイバの引き
出し角度を変えたときの光ファイバと屈曲制限部との接
触状態を示す図である。

【図１１】図２のヘッド部において、溝部の内側にテー
パ面を設けた変形例を示す図である。

【図１２】図８に示したヘッド部の変形例を示す三面図
である。

【符号の説明】

１，７ 光ファイバセンサ装置 ２，２’ 第１部材 ２ｂ，２ｂ’，１９ｂ 取付面 ３，３’ 第２部材（屈曲制限部） １１ 装置本体 １２，１３，１８ 光ファイバユニット １４，１５ 光ファイバ １６，１７，１９ ヘッド部 １６ａ，１７ａ，１９ａ ヘッド部の先端面 ２１，３１ 溝部（光ファイバ保護部、光ファイバ収容
部） ２２ 光ファイバ挿入孔 ２３ 孔 ２５，３５，３６ 曲面（屈曲制限部）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバセンサ装置の装置本体に接続さ
   れる光ファイバの投光端部又は受光端部である先端部に
   装着されるヘッド部であって、 前記光ファイバと前記ヘッド部との接続部近傍における
   前記光ファイバの屈曲を制限する屈曲制限部を備えてい
   ることを特徴とする光ファイバセンサ装置のヘッド部。
2. 【請求項２】光ファイバセンサ装置の装置本体に接続さ
   れる光ファイバの投光端部又は受光端部である先端部に
   装着されるヘッド部であって、 前記光ファイバと前記ヘッド部との接続部近傍において
   前記光ファイバを湾曲させた状態で外部との接触から保
   護する光ファイバ保護部を備えていることを特徴とする
   光ファイバセンサ装置のヘッド部。
3. 【請求項３】光ファイバセンサ装置の装置本体に接続さ
   れる光ファイバの投光端部又は受光端部である先端部に
   装着されるヘッド部であって、 前記光ファイバと前記ヘッド部との接続部近傍において
   前記光ファイバを湾曲させた状態で収容する光ファイバ
   収容部を備えていることを特徴とする光ファイバセンサ
   装置のヘッド部。
4. 【請求項４】前記ヘッド部を他の部材に取り付けるため
   の取付面を備えていることを特徴とする請求項１、２又
   は３記載の光ファイバセンサ装置のヘッド部。
5. 【請求項５】光ファイバセンサ装置の装置本体に接続さ
   れる光ファイバの投光端部又は受光端部である先端部に
   装着されるヘッド部であって、 前記光ファイバの先端部を挿入し固定する光ファイバ挿
   入孔と、前記光ファイバと前記ヘッド部との接続部近傍
   において前記光ファイバを湾曲させた状態で収容する溝
   部とを有する略直方体状の第１部材と、 前記光ファイバと前記ヘッド部との接続部近傍における
   前記光ファイバの屈曲を制限するための略円柱状の第２
   部材とからなり、 前記第１部材に前記溝部を横切る方向に設けた孔に前記
   第２部材を嵌入することにより、前記光ファイバと前記
   ヘッド部との接続部近傍において前記光ファイバを前記
   第２部材の曲面に沿って湾曲させた状態で前記溝部に収
   容するように構成されていることを特徴とする光ファイ
   バセンサ装置のヘッド部。
6. 【請求項６】前記第１部材が、前記ヘッド部を他の部材
   に取り付けるための取付面と、該取付面に略垂直に設け
   られた固定ねじ貫通孔とを備えていることを特徴とする
   請求項５記載の光ファイバセンサ装置のヘッド部。
7. 【請求項７】請求項１から請求項６のいずれか１項に記
   載された光ファイバセンサ装置のヘッド部に所定の光フ
   ァイバを挿入して固定した光ファイバユニット。
8. 【請求項８】前記光ファイバの先端と前記ヘッド部の先
   端面とを略面一に加工した請求項７記載の光ファイバユ
   ニット。
9. 【請求項９】請求項７又は請求項８に記載された光ファ
   イバユニットと、該光ファイバユニットが接続される発
   光部及び光検出部を有する装置本体とからなる光ファイ
   バセンサ装置。