JP2018010788A - 多光軸光電センサ - Google Patents

Abstract

【課題】透光板をケース体に弾性部材を介して良好に密閉状態で固定でき、筐体の長手方向において物体を検出できない領域を減らすようにした多光軸光電センサを提供する。
【解決手段】投光器１０及び受光器２０が、ケース体３と、ケース体３の前面開口３９を塞ぐ透光板４と、ケース体３の両端面開口３８を塞ぐ一対のキャップ５とを備える。ケース体３は透光板４の両側縁を支持する一対の第１支持部３５を備え、各キャップ５は透光板４の両端部分を支持する第２支持部５３を備え、透光板４は両第１支持部３５及び両第２支持部５３に弾性部材８を介して支持され、キャップ５及び透光板４には、互いに係合して第２支持部５３に支持された透光板４の両端部分の長手方向内側への変位を規制する第１係合部が設けられている。
【選択図】図２０

Description

本発明は、互いに対向して配置される投光器及び受光器の間に複数の光軸が設定され、光軸毎の遮光状態を検知することにより物体の有無を検出する多光軸光電センサに関する。

多光軸光電センサの投光器及び受光器は、直方体状の筐体の内部に、光学素子などを備えた複数の光学ユニットや制御基板が収容された構成のものである。筐体は、前面及び両端面に開口を有するケース体と、ケース体の両端面の開口をそれぞれ塞ぐ一対のキャップと、ケース体の前面の開口を塞ぐ透光板とで主に構成されている。

多光軸光電センサは、粉塵や液体が飛散する場所に設置された場合に、筐体内部に粉塵や液体が浸入すると故障を招くおそれがある。そのため、粉塵や液体が筐体内部に侵入することを防止するために、キャップはケース体との間にゴムパッキンを介在させた状態で固定され、ゴムパッキンによりキャップはケース体の端面の開口を密閉している。また、透光板についても、ケース体の前面の開口を密閉するようにケース体及び一対のキャップに固定されている。例えば特許文献１では、透光板は、ケース体の支持部及び各キャップの支持部にリング状の弾性部材を介して支持されている。そして、透光板を弾性部材に押し付けるようにして各支持部に固定することにより、弾性部材を圧縮させ、圧縮された弾性部材により透光板と各支持部との間の隙間を埋める。これにより、ケース体の前面の開口を良好に密閉している。

特許第５１４１８２５号公報

ここで、多光軸光電センサにおいては、物体の検出機能をできる限り向上させるために、物体を検出できない領域、いわゆるデッドスペースを減らすことが望まれており、そのためには、筐体の長手方向において、光軸が設定されていない領域を極力なくす必要がある。ところが、多光軸光電センサは、例えば高温状況下で使用されると、透光板の材質によっては透光板が熱収縮するおそれがあり、透光板が熱収縮してその全長が短くなると、各キャップの支持部では透光板により弾性部材が良好に圧縮されず、その結果、ケース体の前面の開口を良好に密閉することができなくなるおそれがある。そのため、特許文献１などの従来の多光軸光電センサでは、透光板の全長をリング状の弾性部材の全長よりも余分に長くすることで、透光板が熱収縮してその全長が短くなっても良好に弾性部材を圧縮できるように構成している。しかし、透光板の全長をリング状の弾性部材の全長よりも余分に長くすると、その分、筐体の前面にデッドスペースが生じてしまう。このように特許文献１の多光軸光電センサでは、透光板で圧縮された弾性部材によりケース体の前面の開口を良好に密閉することができるが、筐体のデッドスペースについての考慮がなされていないため、この点でさらに改良の余地がある。

本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、透光板によりケース体の前面の開口を弾性部材を介して良好に密閉状態で塞ぐことができ、加えて、筐体の長手方向において物体を検出できない領域（デッドスペース）を減少させることを、課題とする。

本発明は、投光器及び受光器がそれぞれ、長手方向の両端面及び光を通過させる前面に開口を有するケース体と、前記ケース体の前面の開口を塞ぎかつ全長が前記ケース体よりも長い透光板と、前記ケース体の両端面の開口をそれぞれ塞ぐ一対のキャップと、を少なくとも備える多光軸光電センサに関するものである。

本発明に係る多光軸光電センサは、前記ケース体は、前記透光板の両側縁をそれぞれ支持する一対の第１支持部を備え、前記キャップは、一対の前記第１支持部と連続しかつ前記透光板の前記ケース体の端面より突き出た両端部分を支持する第２支持部を備え、前記透光板は、弾性部材を介して一対の前記第１支持部及び一対の前記第２支持部に支持されており、前記キャップ及び前記透光板には、互いに係合して前記第２支持部に支持された前記透光板の両端部分の長手方向内側への変位を規制する係合部が設けられていることを特徴としている。

上記構成の多光軸光電センサによれば、透光板はケース体の各第１支持部及び各キャップの第２支持部に弾性部材を介して支持されるが、各キャップとの間の係合部による係合によって、第２支持部に支持された透光板の両端部分の長手方向内側への変位が規制されている。そのため、多光軸光電センサが高温状況下に置かれても、透光板の熱収縮が抑制されるので、透光板の全長が維持される。よって、透光板の両端部分で弾性部材を確実に圧縮することができるので、ケース体の前面の開口を良好に密閉することができる。このように、上記構成の多光軸光電センサによれば、従来技術のように、透光板の全長をリング状の弾性部材の全長よりも余分に長くする必要がなく、投光器及び受光器の長手方向において、物体を検出できない領域（デッドスペース）を減少させることができる。したがって、多光軸光電センサにおける物体の検出機能を向上することができる。

本発明に係る多光軸光電センサの好ましい実施態様は、前記係合部として、前記キャップの側壁部に内側に突き出る１つ又は複数の係合突起が設けられ、前記透光板の側縁に前記係合突起が嵌り込む１つ又は複数の切欠部が設けられていることを特徴としている。この実施態様の多光軸光電センサによれば、簡易な構造で係合部を構成できるので、大幅な設計変更を必要としない。

また、本発明に係る多光軸光電センサのさらに好ましい実施態様は、前記係合突起及び前記切欠部は、それぞれ前記キャップの両側壁部及び前記透光板の両側縁に設けられていることを特徴としている。この実施態様の多光軸光電センサによれば、透光板及び各キャップの係合部による係合が透光板の両側縁で発生しているので、透光板の両端部分の長手方向内側への変位を効果的に規制することができる。

また、本発明に係る多光軸光電センサのさらに好ましい実施態様は、前記キャップには、前記第２支持部に前記弾性部材の一部が収容される収容溝が設けられるとともに、前記キャップの端壁部から延びて前記透光板の端縁の一部が突き当たるガイド壁部が設けられ、前記ガイド壁部が前記収容溝に隣接していることを特徴としている。この実施態様の多光軸光電センサによれば、透光板の端縁が投光器及び受光器の長手方向の端となるキャップの端壁部まで延びているので、投光器及び受光器の長手方向において、物体を検出できない領域（デッドスペース）を極力なくすことができる。

また、本発明に係る多光軸光電センサのさらに好ましい実施態様は、前記キャップの前面は、前記第２支持部を残して開口していることを特徴としている。この実施態様の多光軸光電センサによれば、投光器及び受光器の長手方向の広範囲につまりは長手方向の端に近い位置まで光軸を設定することができる。

本発明によれば、透光板によりケース体の前面の開口を弾性部材を介して良好に密閉状態で塞ぐことができるとともに、投光器及び受光器において物体を検出できない領域（デッドスペース）を減らすことができる。

本発明の一実施形態の多光軸光電センサの斜視図である。 投光器及び受光器を構成する筐体の分解斜視図である。 筐体の正面図である。 筐体の側面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 図４のＣ−Ｃ断面図である。 枠体の平面図である。 透光板の正面図である。 キャップの正面図である。 キャップの側面図である。 キャップの平面図である。 キャップの底面図である。 キャップカバーの正面図である。 キャップカバーの背面図である。 キャップカバーの側面図である。 キャップカバーの平面図である。 キャップカバーの底面図である。 規制部材の平面図である。 キャップカバーをキャップに取り付ける過程を説明する要部拡大斜視図である。 キャップカバーをキャップに取り付ける過程を説明する要部拡大斜視図である。 キャップカバーをキャップに取り付ける過程を説明する要部拡大斜視図である。 他の実施形態のキャップカバーをキャップに取り付ける過程を説明する要部拡大斜視図である。 他の実施形態のキャップカバーをキャップに取り付ける過程を説明する要部拡大斜視図である。

以下、本発明に係る多光軸光電センサの実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、多光軸光電センサ１の外観を示している。多光軸光電センサ１は、投光器１０及び受光器２０を互いに所定の間隔をあけて対向配置した構成のものである。なお、本発明では、投光器１０及び受光器２０それぞれについて、互いに対向する側を前方（前面）とし、反対側を後方（背面）としている。

投光器１０及び受光器２０はそれぞれ、略直方体状の筐体２の内部に、光学素子（投光器１０では発光素子１１、受光器２０では受光素子２１）やレンズなどで構成された光学ユニット（図示せず）の他、制御基板（図示せず）などを収容した構成のものである。光学ユニットは、筐体２内に長手方向に沿って複数並べて収容されている。投光器１０及び受光器２０の各筐体２の互いに対向する前面が光を透過させるための窓部である。複数の発光素子１１及び複数の受光素子２１を、それぞれ投光面や受光面を窓部に対向させた状態で、互いに一対一の関係で位置合わせすることで、複数の光軸で構成された２次元の物体検出エリアＲが設定される。投光器１０及び受光器２０の各筐体２の一端からは、それぞれ接続用のコード１２，２２が引き出されている。

図２は、投光器１０及び受光器２０を構成する筐体２の分解斜視図であり、図３及び図４は、それぞれ筐体２の平面図及び側面図である。また、図５〜図７は、それぞれ筐体２の長手方向の各位置における内部構成を示している。なお、図２及び図５〜図７では、筐体２の前面側を上に向けて示している。

筐体２は、長手方向の両端面及び光を通過させる前面にそれぞれ開口３８，３９を有するケース体３と、ケース体３の前面の開口３９を塞ぐ透光板４と、ケース体３の両端面の開口３８をそれぞれ塞ぐ一対のキャップ５と、一対のキャップカバー６とを少なくとも備えている。各キャップ５は、その前面がケース体３の前面よりも低くなるように形成されており、キャップカバー６は、対応するキャップ５の前面側にケース体３の長手方向にスライド可能に取り付けられる。さらに、筐体２は、キャップ５に取り付けられたキャップカバー６のキャップ５に対するスライドを規制する規制部材１５をさらに備える。

各キャップ５は、ケース体３の両端に、ネジ、ボルト、ビスなどの４本のネジ部材１３ａ〜１３ｄを用いて押圧状態で固定されている。各ネジ部材１３ａ〜１３ｄは、各キャップ５からケース体３に向けてねじ込まれている。各キャップ５の端面とケース体３の両端面との間には、ゴムパッキンなどのシール部材７が介在されている。各キャップ５は、ケース体３の端面に当接するシール部材７を介してケース体３との間に隙間が生じないように固定され、ケース体３の端面の開口３８を密閉している。

透光板４は、詳細は後述するが、ケース体３及び各キャップ５に、リング状の弾性部材８、押圧部材９及び各キャップカバー６を用いて固定されるとともに、ケース体３の前面の開口３９を密閉している。以下、投光器１０及び受光器２０の筐体２を構成する各部材について詳細に説明する。

まず、ケース体３は、図２及び図８に示すように、例えば金属製であり、長尺状かつ断面視略Ｕ字状に形成されている。ケース体３は、後壁部３０と、後壁部３０の両側縁に一体に設けられた一対の側壁部３１，３１とで主に形作られており、内部の空洞３２に、複数の光学ユニットや制御基板などが収容される。

両側壁部３１及び後壁部３０には、キャップ５をケース体３に固定するためのネジ部材１３ａ〜１３ｄがねじ込まれるネジ孔３３ａ〜３３ｄが設けられている。

両側壁部３１の先端には、側壁部３１に対して直角に曲がる帯状の枠部３４が全長にわたって設けられている。ケース体３の前面は、両側縁の一対の枠部３４を残して開口している。また、両側壁部３１の内面には、内側に突き出た一対の第１支持部３５が全長にわたって設けられており、両第１支持部３５により透光板４はその両側縁の一部分が支持されている。各第１支持部３５には、全長にわたって収容溝３６が設けられている。この収容溝３６には弾性部材８が収容され、透光板４は弾性部材８を介して両第１支持部３５に支持される。また、両側壁部３１の内面の枠部３４と第１支持部３５との間には、凹所３７が全長にわたって設けられており、この凹所３７に後述する押圧部材９の一部分９０が差し込まれる。

押圧部材９は、可撓性を有する帯状の合成樹脂成形体であり、図２及び図５に示すように、各枠部３４と透光板４との間の隙間に１本ずつ挿入される。押圧部材９の一部分９０は、ケース体３の枠部３４と透光板４との間の隙間から側壁部３１の凹所３７に差し込まれ、押圧部材９の他部分９１は、一部分９０よりも***していて、各枠部３４の先端に突き当たる。加えて、押圧部材９の他部分９１は、透光板４の露出部分を減らすことで、光学面を保護している。

押圧部材９がケース体３の各枠部３４と透光板４との間に挿入されることによって、透光板４のケース体３に支持される部分は、弾性部材８の反発力（復元力）に抗して弾性部材８に押し付けられた状態となる。透光板４は、押圧部材９により押し付けられることでケース体３の両第１支持部３５に固定され、その際に圧縮した弾性部材８により、ケース体３の前面の開口３９の両側縁とケース体３内の空洞３２との連通が遮断される。これにより、ケース体３の前面の開口３９が密閉され、その結果、筐体２内が封止される。なお、押圧部材９は、ケース体３の全長よりも全長がやや短く形成され、ケース体３の両端と押圧部材９の両端とは一致していない。

次に、透光板４は、図２及び図９に示すように、外形が長方形状の例えばアクリル板などの透明又は半透明の合成樹脂板からなる。透光板４は、その横幅がケース体３の前面の開口３９の横幅よりも長く、また、その全長がケース体３の全長よりも長くなるように形成されている。透光板４は、長手方向の両端部分がケース体３の両端面より突き出た状態でケース体３に固定され、透光板４の両端部分は一対のキャップ５に固定される。

透光板４の幅方向の両側縁には、ケース体３の両端面から突き出る位置（透光板４の両端縁の近傍位置）に、それぞれ側縁が内側に切り欠かれた切欠部４０が合計４つ設けられている。この切欠部４０は、詳細は後述するが、図２０に示すように、透光板４がケース体３及び各キャップ５に固定された際に、各キャップ５に設けられた係合突起５６と係合して、各キャップ５に固定された透光板４の両端部分の長手方向内側への変位を規制する係合部（第１係合部）を構成する。

次に、キャップ５は、図２及び図１０〜図１３に示すように、ケース体３の略Ｕ字状の端面に適合する断面視略Ｕ字状に形成された合成樹脂成形体からなる。なお、キャップ５は、ケース体３の一端に固定されるキャップ５Ａと、ケース体３の他端に固定されるキャップ５Ｂとでは形状が異なっており、キャップ５Ａはキャップ５Ｂに比べて、前面側の前半部分が後半部分よりも筐体２の長手方向に突き出た形状をなしている。キャップ５Ａにはプラグ（図示せず）が固定され、このプラグから引き出されたコード１２，２２（図１に示す）の先端にコネクタ１３，２３（図１に示す）が取り付けられる。キャップ５Ｂには、プラグに対応するソケット（図示せず）が固定される。以下では、主にキャップ５Ａについて説明するが、主要な構成はキャップ５Ｂも同じであり、共通する構成については同一の符号を付している。

キャップ５には、キャップ５をケース体３に固定するためのネジ部材１３ａ〜１３ｄが貫通する貫通孔５０ａ〜５０ｄが設けられている。貫通孔５０ａ〜５０ｄは、キャップ５の端壁部５１側から端面側まで延びている。

キャップ５には、その前面に外形が略コ字状の第２支持部５３が設けられている。キャップ５の前面は、第２支持部５３を残して開口している。

第２支持部５３は、ケース体３の一対の第１支持部３５と連続して、透光板４の長手方向の端縁及び当該端縁と連続する両側縁の一部分を支持する。第２支持部５３には、全周にわたって外形が略Ｕ字状の収容溝５４が設けられている。この収容溝５４は第１支持部３５の収容溝３６と連続しており、一対の収容溝３６と一対の収容溝５４とでループ状の経路を形成して、リング状の弾性部材８を収容している。

透光板４の両端部分は、弾性部材８を介して各キャップ５の第２支持部５３に支持される。そして、各キャップ５にそれぞれキャップカバー６を取り付けた際には（図６及び図７を参照）、透光板４の両端部分が、弾性部材８の反発力（復元力）に抗して弾性部材８に押し付けられた状態となる。透光板４の両端部分は、キャップカバー６により押し付けられることで各キャップ５の第２支持部５３に固定され、その際に圧縮した弾性部材８により、ケース体３の前面の開口３９の長手方向の両端縁とケース体３内の空洞３２との連通が遮断される。これにより、ケース体３の前面の開口３９が密閉され、その結果、筐体２内が封止される。

第２支持部５３の両側縁には、ガイド壁部５５がそれぞれ設けられている。ガイド壁部５５は、キャップ５の側壁部５２が第２支持部５３よりも前方に突き出ることで形成されており、第２支持部５３に支持される透光板４の幅方向における位置決めとして機能する。本実施形態では、ガイド壁部５５は、キャップ５の端壁部５１からも前方に突き出ていて、端壁部５１の一部分まで連なる断面視Ｌ字状をなし、第２支持部５３に支持される透光板４の長手方向の端縁が突き当たる位置決めとしても機能している。キャップ５の端壁部５１から延びるガイド壁部５５は、収容溝５４に隣接している。

各ガイド壁部５５の内面には、内側に突き出た係合突起５６が設けられている。この係合突起５６は、図２０に示すように、第２支持部５３に支持された透光板４の各側縁に設けられた切欠部４０に係合し、切欠部４０とともに第１係合部を構成する。

多光軸光電センサ１は、設置される環境により様々な状況下に置かれるが、例えば高温状況下で使用されると、透光板４が熱収縮するおそれがある。透光板４が熱収縮してその全長が短くなると、透光板４の両端部分が長手方向の内側に変位し、これにより、各キャップ５の第２支持部５３では、透光板４の両端部分で弾性部材８を十分に覆うことができずに弾性部材８が露出する。透光板４の熱収縮に伴い透光板４の両端部分が長手方向の内側に変位して弾性部材８が露出すると、各キャップカバー６により透光板４の両端部分を押し付けても、弾性部材８が圧縮されず、その結果、ケース体３の前面の開口３９を良好に密閉することができなくなる。これに対して、透光板４の各側縁の切欠部４０に各キャップ５に設けた係合突起５６を係合させると、透光板４が高温状況下に置かれても、透光板４の両端部分が各係合突起５６により捕捉されて長手方向の内側への変位が規制されるので、透光板４の熱収縮が抑制される。加えて、透光板４が弾性部材８に押し付けられているので、両者の間に発生する摩擦力により透光板４の両端部分の長手方向の内側への変位が規制されることも相俟って、透光板４の全長が維持される。このように、本実施形態では、多光軸光電センサ１が高温状況下で使用されても、第１係合部により透光板４が熱収縮することが防止され、透光板４の両端部分で弾性部材８を十分に覆って弾性部材８を圧縮することができる。よって、ケース体３の前面の開口３９が良好に密閉される。

各ガイド壁部５５の外面には、外側に突き出た第１突起５７が設けられている。本実施形態では、キャップ５Ａには３つの第１突起５７が所定の間隔をあけて設けられ、キャップ５Ｂには１つの第１突起５７が設けられている。第１突起５７の数は特に限定されるものではなく、１つ又は複数であればよいが複数であることが好ましい。この第１突起５７は、詳細は後述するが、キャップカバー６に設けられた第２突起６６とともに、互いに係合してキャップカバー６により透光板４を押圧した状態を維持してキャップカバー６をキャップ５に固定するための係合部（第２係合部）を構成している。

キャップ５の端壁部５１の外面には、両ガイド壁部５５の間に隣接して他の領域よりもへこんだ矩形状の凹領域５１Ａが設けられているとともに、凹領域５１Ａ内に嵌合突起５８が設けられている。本実施形態では、１つの嵌合突起５８だけが設けられているが、嵌合突起５８の数は２つ以上の複数であってもよい。この嵌合突起５８も、詳細は後述するが、キャップカバー６に設けられた嵌合孔６８とともに、互いに係合してキャップカバー６により透光板４を押圧した状態を維持してキャップカバー６をキャップ５に固定するための係合部（第２係合部）を構成している。

キャップ５のケース体３の端面と対向する略Ｕ字状の端面には、シール部材７を嵌め込むことが可能な嵌込溝５９が設けられている。嵌込溝５９は、外形が略Ｕ字状に形成されており、一対の先端がキャップ５の前面の第２支持部５３の収容溝５４と連通している。嵌込溝５９は、本実施形態では、貫通孔５０ａ，５０ｂを避けるようにして両先端側の一部分５９Ａが内側にＬ字状に折れ曲がった形状をなしている。さらに、嵌込溝５９の両先端側の一部分５９Ａの先端部５９Ｂは幅広に形成されている。

次に、キャップカバー６は、図２及び図１４〜図１８に示すように、例えば金属製であり、断面視コ字状に形成されている。キャップカバー６は、前面部６０と、前面部６０の両側縁に一体に設けられた一対の側面部６１，６１と、前面部６０の端縁の幅方向中央に一体に設けられた端面部６２とで主に形作られている。図２０に示すように、キャップカバー６を、キャップ５との間に透光板４及び弾性部材８を間に挟んだ状態で、矢印Ｘの方向にスライド移動させてキャップ５の前面に取り付けることで、図２１に示すように、透光板４の両端部分をキャップ５に固定可能である。このとき、キャップカバー６の前面の開口６３は透光板４により塞がれる。

なお、キャップカバー６は、ケース体３の一端のキャップ５Ａに取り付けられるキャップカバー６Ａと、ケース体３の他端のキャップ５Ｂに取り付けられるキャップカバー６Ｂとでは形状が異なっており、キャップカバー６Ａはキャップカバー６Ｂに比べて、前面部６０の全長が長く形成されている。以下では、主にキャップカバー６Ａについて説明するが、主要な構成はキャップカバー６Ｂも同じであり、共通する構成については同一の符号を付している。

キャップカバー６は、一対の側面部６１がキャップ５の両ガイド壁部５５の外側で両ガイド壁部５５に沿って移動することでケース体３の長手方向にスライドする。前面部６０のキャップ５と対向する側の面（背面）には、透光板４の両端部分と対向する幅方向中央部分が幅方向両側縁部分６５よりも***することで、押圧部６４を構成している。キャップカバー６をキャップ５に弾性部材８及び透光板４を間に挟んで取り付けた際には（図６を参照）、前面部６０の背面の両側縁部分６５は各ガイド壁部５５の天面に接する。一方で、押圧部６４は透光板４の両端部分と当接してこれを第２支持部５３に向けて押圧する。この押圧力によって、透光板４は第２支持部５３に固定され、さらに、透光板４により弾性部材８が圧縮される。

各側面部６１の内面には、内側に突き出た第２突起６６が設けられている。第２突起６６は、キャップカバー６Ａには所定の間隔をあけて３つ設けられ、キャップカバー６Ｂには１つ設けられている。第２突起６６の数は、それぞれ対応するキャップ５の第１突起５７の数に対応している。なお、各側面部６１には、第２突起６６と対応する位置に長孔が形成されている。

この第２突起６６は、キャップ５に設けられた第１突起５７とともに、キャップカバー６により透光板４を押圧した状態で互いに係合してキャップカバー６をキャップ５に固定するための係合部（第２係合部）を構成している。キャップカバー６をキャップ５に弾性部材８及び透光板４を間に挟んで取り付けた際には（図７を参照）、第２突起６６は、キャップ５のガイド壁部５５の第１突起５７に後方から係合する。キャップカバー６は透光板４を介して弾性部材８を第２支持部５３側（後方）に押圧しているので、キャップカバー６には弾性部材８から反発力（復元力）がキャップ５から離れる方向（前方）に作用する。しかし、この第２係合部によると、キャップカバー６の第２突起６６とキャップ５の第１突起５７とが互いに係合して押圧部６４により透光板４を押圧した状態を維持していることで、キャップカバー６はキャップ５に固定される。よって、透光板４により弾性部材８を良好に押圧して圧縮した状態とすることができる。

各側面部６１には、キャップ５と対向する側の背面に、凹溝６７が形成されている。この凹溝６７には、詳細は後述するが、規制部材１５の一部が嵌り込む。

端面部６２には、長孔状の嵌合孔６８が形成されている。この嵌合孔６８も、キャップ５の端壁部５１に設けられた嵌合突起５８とともに、キャップカバー６により透光板４を押圧した状態で互いに係合してキャップカバー６をキャップ５に固定するための係合部（第２係合部）を構成している。キャップカバー６をキャップ５に弾性部材８及び透光板４を間に挟んで取り付けた際に、図２０に示すように、キャップカバー６の端面部６２がキャップ５の端壁部５１の凹領域５１Ａに収容されて嵌合孔６８に嵌合突起５８が嵌り込む。この第２係合部によると、キャップカバー６の嵌合孔６８にキャップ５の嵌合突起５８が係合して押圧部６４により透光板４を押圧した状態を維持していることで、キャップカバー６はキャップ５に固定される。よって、上述した第１突起５７及び第２突起６６からなる第２係合部とともに、透光板４により弾性部材８をさらに良好に押圧して圧縮した状態とすることができる。

前面部６０のケース体３の端面と対向する端面には、一対の爪部６９が外側に突き出るように設けられている。爪部６９は、一部分６９Ａよりも他部分６９Ｂが***した形状に形成されている。キャップカバー６をキャップ５に弾性部材８及び透光板４を間に挟んで取り付けた際に、爪部６９は、一部分６９Ａがケース体３の枠部３４と透光板４との間の隙間に差し込まれるとともに他部分６９Ｂが枠部３４の先端に沿いながら、押圧部材９と端面同士で突き当たる。

爪部６９は、押圧部６４と一体をなすように形成されており、キャップカバー６をキャップ５に弾性部材８及び透光板４を間に挟んで取り付けた際には、透光板４の両端部分と当接してこれを第２支持部５３に向けて押圧し、透光板４を介して弾性部材８を圧縮する。また、爪部６９の一部分６９Ａがケース体３の枠部３４に後方から係合することで、キャップカバー６はケース体３にも固定され、よって、上述した第２係合部とともに、透光板４により弾性部材８をさらに良好に押圧して圧縮した状態とすることができる。

次に、規制部材１５は、図２に示すように、キャップ５をケース体３に固定するためのネジ部材１３ａ，１３ｂを挿通可能な挿通孔１６を有する金属板よりなる。規制部材１５は、キャップカバー６と繋がった状態で、キャップ５をケース体３に固定するためのネジ部材１３ａ，１３ｂを用いてキャップ５に押し付けられることで、キャップカバー６のキャップ５に対するスライドを規制する。

図２１に示すように、キャップカバー６をキャップ５にスライド移動により取り付けた状態において、キャップカバー６とキャップ５とは第２係合部（第１突起５７及び第２突起６６、並びに、嵌合突起５８及び嵌合孔６８）が弾性部材８の反発力（復元力）により強く係合しているため、キャップ５に対してキャップカバー６が取り外される矢印Ｙの方向にスライドしにくくなっている。ただし、何らかの影響を受けてキャップカバー６に矢印Ｙの方向に強い力が作用すると、キャップカバー６がキャップ５に対してスライドし、上述した第２係合部による係合が解除されるおそれがある。係合部による係合が解除されると、キャップカバー６は弾性部材８から反発力（復元力）をキャップ５から離れる方向（前方）に受けることで、キャップ５との固定が緩み、その結果、透光板４を介して弾性部材８を押圧して圧縮させた状態を維持できずに、ケース体３の前面の開口３９を良好に密閉できなくなる。そのため、本実施形態では、規制部材１５により、キャップカバー６がキャップ５に取り付けられた後、キャップカバー６のキャップ５に対するスライドを規制している。

本実施形態の規制部材１５は、図１９に示すように、外形が略円形状に形成された本体部１７と、本体部１７の外周から突き出る係止部１８とを備えている。本体部１７はネジ部材１３ａ，１３ｂを軸にして回転可能であり、図２１の状態から図２２に示すように、本体部１７の回転によって係止部１８をキャップカバー６の凹溝６７に嵌め込むことで、規制部材１５はキャップカバー６と繋がり合った状態となる。この状態で、ネジ部材１３ａ，１３ｂがケース体３にねじ込まれて規制部材１５がキャップ５に押し付けられると、本体部１７が回転不能となるので、係止部１８がキャップカバー６の凹溝６７に嵌り込んで規制部材１５がキャップカバー６と繋がり合った状態が維持される。よって、キャップカバー６がキャップ５に対してスライドすることが規制される。

次に、ケース体３と各キャップ５との間に介在するシール部材７は、図２に示す通り、図１２に示されるキャップ５の嵌込溝５９内に嵌め込まれるように、嵌込溝５９とほぼ同形状の略Ｕ字状に形成されている。ただし、シール部材７は、本実施形態では、内側にＬ字状に折れ曲がった一対の先端側の一部分７０のうち、先端部７１がさらに内側に寄った形状をなす、具体的には、内側にＬ字状に折れ曲がった形状をなしている。そのため、シール部材７が嵌込溝５９に嵌め込まれると、図６に示すように、嵌込溝５９内には、両先端部５９Ｂの収容溝５４と隣接する位置に空間が形成されていて、シール部材７の両先端は、収容溝５４に収容された弾性部材８と当接していない。本実施形態では、当該空間は液状シーリング剤１４の貯留空間として機能し、当該空間に液状シーリング剤１４が塗布されて硬化することで、硬化した液状シーリング剤１４がシール部材７の両先端と弾性部材８との間に介在されている。そして、硬化した液状シーリング剤１４によりシール部材７の両先端と弾性部材８とが接続されている。

液状シーリング剤１４は、一般に常温では流動性を有する液体（粘度を有するものも含む）である一方で、塗布すると一定時間の経過後に硬化して、弾性あるいは粘着性を有する固体に変化するものである。液状シーリング剤１４としては、いわゆる液状ガスケットと呼ばれる硬化するとゴム状弾性体となるものの他、硬化性粘着剤や硬化性接着剤などを例示することができる。その中でも、液状ガスケットは、適度な粘度を有し、硬化に至るまでに必要な形状保持性を有しているため、作業性が良好である。液状ガスケットとしては、変性エステル樹脂を主成分としたもの、フェノール系樹脂を主成分としたもの、アクリル系樹脂を主成分としたもの、シリコーン系樹脂を主成分としたものなどを用いることができる。

上述したように、本実施形態の多光軸光電センサ１では、シール部材７によってケース体３及び各キャップ５の間に隙間が生じることなくケース体３と各キャップ５とが固定され、弾性部材８によって透光板４及びケース体３の間に隙間が生じることなく透光板４とケース体３とが固定されていることで、ケース体３の前面の開口３９及び端面の開口３８が密閉され、その結果、筐体２内が封止されている。一方で、ケース体３、透光板４及びキャップ５の３部材を組み付けると、３部材の継ぎ目に微小な隙間が生じるおそれがあり、隙間が生じると、筐体２内を安定して封止することができないおそれがある。これに対して、本実施形態の多光軸光電センサ１では、ケース体３及び各キャップ５の間のシール部材７と、透光板４及びケース体３の間の弾性部材８とが硬化した液状シーリング剤１４によって接続されて一体化している。そのため、透光板４、ケース体３及びキャップ５の３つの部材を、これらの継ぎ目においても隙間が生じることなく互いに組み付けることができる。よって、ケース体３の前面の開口３９及び両端面の開口３８がより良好に密閉され、筐体２内をより効果的に封止することができる。

最後に、透光板４とケース体３及び各キャップ５との間に介在する弾性部材８は、図２に示すように、リング状をなし、各第１支持部３５の収容溝３６及び各第２支持部５３の収容溝５４に収容される。弾性部材８は、本実施形態では、紐状のゴムで構成されている。紐状のゴムは、全体としてループ状をなす各収容溝３６，５４の周長に対応する長さに形成されており、ループ状の収容溝３６，５４に収容された後、ゴムの両端を、例えば粘着性を有する液状シーリング剤で連結することで、リング状をなしている。なお、紐状のゴムの両端は、必ずしも液状シーリング剤を用いて連結する必要はない。例えば、紐状のゴムをループ状の収容溝３６，５４の周長よりも少し長めに形成し、その両端を重ね合わせて圧縮した状態にして収容溝３６，５４内に収容することで、重ね合わせられたゴムの両端同士の反発によって両端を密着させるようにしてもよい。

以上、本実施形態の多光軸光電センサ１の構成を説明したが、本実施形態の多光軸光電センサ１では、透光板４はケース体３の各第１支持部３５及び各キャップ５の第２支持部５３に弾性部材８を介して支持されるが、各キャップ５との間の第１係合部（切欠部４０及び係合突起５６）による係合によって、第２支持部５３に支持された透光板４の両端部分の長手方向内側への変位が規制されている。そのため、多光軸光電センサ１が高温状況下に置かれても、透光板４の熱収縮が抑制されるので、透光板４の全長が維持される。よって、透光板４の両端部分で弾性部材８を確実に圧縮することができるので、ケース体３の前面の開口３９を良好に密閉することができる。このように、本実施形態の多光軸光電センサ１によれば、従来技術のように、透光板４の全長をリング状の弾性部材８の全長よりも余分に長くする必要がなく、投光器１０及び受光器２０の筐体２の長手方向において、物体を検出できない領域（デッドスペース）を減少させることができる。したがって、多光軸光電センサ１における物体の検出機能を向上することができる

また、本実施形態の多光軸光電センサ１では、第１係合部として、係合突起５６がキャップ５の側壁部５２に設けられ、切欠部４０が透光板４の側縁に設けられており、簡易な構造で第１係合部が構成されているので、大幅な設計変更を必要としない。

また、本実施形態の多光軸光電センサ１では、係合突起５６及び切欠部４０は、それぞれキャップ５の両側壁部５２及び透光板４の両側縁に設けられており、第１係合部による係合が透光板４の両側縁で発生しているので、透光板４の両端部分の長手方向内側への変位を効果的に規制することができる。

また、本実施形態の多光軸光電センサ１では、キャップ５の端壁部５１から延びて透光板４の端縁の一部と突き当たるガイド壁部５５が収容溝５４に隣接しており、透光板４の端縁が投光器１０及び受光器２０の筐体２の長手方向の端となるキャップ５の端壁部５１まで延びているので、筐体２の長手方向において、物体を検出できない領域（デッドスペース）を極力なくすことができる。

また、本実施形態の多光軸光電センサ１では、透光板４のケース体３の端面より突き出た部分は、キャップカバー６をキャップ５にスライドにより取り付けることで、キャップカバー６の押圧部６４によって、キャップ５の第２支持部５３との間に配備された弾性部材８に押し付けられた状態で第２支持部５３に固定される。よって、圧縮された弾性部材８によりケース体３の前面の開口３９を良好に密閉することができる。このとき、キャップカバー６及びキャップ５の第２係合部（第１突起５７及び第２突起６６、並びに、嵌合突起５８及び嵌合孔６８）による係合によって、キャップカバー６は押圧部６４で透光板４を押圧した状態でキャップ５に固定される。よって、キャップカバー６をキャップ５にネジなどで固定する必要がなく、その分（ネジのスペース分）、筐体２の長手方向において、物体を検出できない領域（デッドスペース）を減少させることができる。

また、何らかの影響を受けて、キャップカバー６に対してキャップ５に取り付けるためにスライドさせた方向とは反対方向に強い力が作用しても、規制部材１５により、キャップカバー６はキャップ５に対して上記反対方向へのスライドが規制されている。よって、キャップカバー６及びキャップ５の第２係合部（第１突起５７及び第２突起６６、並びに、嵌合突起５８及び嵌合孔６８）による係合が解除されることがなくキャップ５に固定される。よって、透光板４を介して弾性部材８を押圧して圧縮させた状態を維持することができる。

また、本実施形態の多光軸光電センサ１では、キャップ５の前面は、第２支持部５３を残して開口しているので、筐体２の長手方向の広範囲につまりは長手方向の両端に近い位置まで光軸を設定することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、透光板４及びキャップ５に設けられる第１係合部として、透光板４及びキャップ５に、それぞれ切欠部４０及び係合突起５６が設けられているが、第１係合部としては、互いに係合してキャップ５の第２支持部５３に支持された透光板４の両端部分の長手方向内側への変位を規制するものであれば、特に限定されるものではなく、種々の構成のものを透光板４及びキャップ５に設けることができる。例えば、透光板４の側縁に係合突起を設けるとともに、キャップ５の側壁部５２の内面に前記係合突起が嵌り込む凹部、あるいは、前記係合突起が引っ掛かる段部、凸部を設けて互いに係合させるようにして、キャップ５の第２支持部５３に支持された透光板４の両端部分の長手方向内側への変位を規制するように構成してもよい。また、透光板４の両端部分の板面にピンなどの棒状突起を設けるとともに、キャップ５の第２支持部５３に前記棒状突起が挿通される挿通孔を設ける、あるいは、キャップ５の第２支持部５３にピンなどの棒状突起を設けるとともに、透光板４の両端部分に前記棒状突起が挿通される挿通孔を設けて互いに係合させるようにして、キャップ５の第２支持部５３に支持された透光板４の両端部分の長手方向内側への変位を規制するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、キャップ５及びキャップカバー６に設けられる第２係合部として、キャップ５及びキャップカバー６に、それぞれ、第１突起５７及び第２突起６６、並びに、嵌合突起５８及び嵌合孔６８が設けられているが、いずれか一方の組だけ設けられていてもよい。また、第２係合部としては、キャップカバー６が押圧部６４により前記透光板を押圧した状態で互いに係合してキャップカバー６をキャップ５に固定できるものであれば、特に限定されるものではなく、種々の構成のものをキャップ５及びキャップカバー６に設けることができる。例えば、キャップ５の側壁部５２に段部や括れ部などの引っ掛け部分を設けるとともに、キャップカバー６の側面部６１に前記引っ掛け部分に引っ掛かる先端が鉤状に折れ曲がった係止部を設け、キャップカバー６をキャップ５に取り付けた際に前記係止部を前記引っ掛け部分に係合させることで、キャップカバー６をキャップ５に固定するように構成してもよい。また、キャップ５の側壁部５２の外面に長手方向に延びる凹部を設けるとともに、キャップカバー６の側面部６１の内面に長手方向に延びかつ前記凹部に嵌る凸部を設け、キャップカバー６をキャップ５に取り付けた際に前記凸部を前記凹部に係合させることで、キャップカバー６をキャップ５に固定するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、規制部材１５がキャップカバー６とは別部材で構成されているが、図２３に示すように、キャップカバー６と一体をなすように構成されていてもよい。図２３では、挿通孔１６を有する規制部材１５がキャップカバー６の側面部６１に一体に形成されている。規制部材１５は、キャップカバー６をキャップ５に取り付けた際に挿通孔１６がキャップ５の貫通孔５０ａ，５０ｂと一致するように、キャップカバー６に位置決めされる。そして、図２４に示すように、キャップカバー６をキャップ５にスライドにより取り付けた後、ネジ部材１５ａ，１５ｂを規制部材１５の挿通孔１６及びキャップ５の貫通孔５０ａ，５０ｂを通してケース体のネジ孔３３ａ，３３ｂにねじ込むことで、規制部材１５がキャップ５に押し付けられる。これにより、規制部材１５に繋がり合っているキャップカバー６のキャップ５に対するスライドが規制される。なお、規制部材１５は、キャップカバー６の端面部６２に一体に形成されていてもよい。また、規制部材１５は、必ずしも設けられている必要はない。

また、上記実施形態では、１本の紐状の弾性部材８の両端を繋げることでリング状としているが、２本の紐状の弾性部材８の両端同士を繋げることでリング状としてもよいし、そもそもリング状の弾性部材８を用いてもよい。

また、上記実施形態では、弾性部材８は、ケース体３及びキャップ５の各支持部３５，５３に形成された収容溝３６，５４に収容されているが、各支持部３５，５３に収容溝３６，５４を設けずに平坦な各支持部３５，５３に弾性部材８を配置してもよい。

また、上記実施形態では、シール部材７は、両先端部７１が内側にＬ字状に折れ曲がることで、弾性部材８と当接しておらず、嵌込溝５９の両先端部５９Ｂの収容溝５４（第２支持部５３）と隣接する位置に、液状シーリング剤１４を塗布可能な空間が形成されている。しかし、シール部材７の両先端部７１を内側にＬ字状に折り曲げることなく、真っ直ぐ延ばしかつ収容溝５４（第２支持部５３）に到達させないことで、弾性部材８と当接させないようにして、嵌込溝５９の両先端部５９Ｂの収容溝５４（第２支持部５３）と隣接する位置に、液状シーリング剤１４を塗布可能な空間を形成してもよい。この場合には、嵌込溝５９の両先端部５９Ｂを幅広に形成する必要がない。

また、上記実施形態では、シール部材７の両先端は弾性部材８と当接しておらず、シール部材７の両先端と弾性部材８との間に介在する硬化した液状シーリング剤１４によりシール部材７の両先端が弾性部材８と接続されている。しかし、シール部材７の両先端を弾性部材８と当接させるようにしてもよい。この実施形態においても、シール部材７の両先端と弾性部材８との間（間の周囲も「間」に含む）に硬化した液状シーリング剤１４を介在させることで、シール部材７及び／又は弾性部材８の位置ずれや熱伸縮、両部材７，８の表面粗さのばらつきや圧縮ばらつきが生じても、硬化した液状シーリング剤１４によりシール部材７の両先端と弾性部材８とを確実に接続することができる。なお、この実施形態においては、必ずしも、シール部材７の両先端と弾性部材８とを硬化した液状シーリング剤１４で接続する必要はない。

また、上記実施形態では、シール部材７はゴムパッキンなどの予め成形された固形ガスケットからなるが、液状ガスケットをシールすべき箇所（各キャップ５の嵌込溝５９）に充填して硬化させた固形ガスケット（硬化した液状ガスケット）をシール部材７に用いてもよい。この実施形態によれば、シール部材７を液状ガスケットの塗布及び硬化により形成することができるので、作業が容易であり、生産性が向上する。

１ 多光軸光電センサ
３ ケース体
４ 透光板
５ キャップ
８ 弾性部材
１０ 投光器
２０ 受光器
３５ 第１支持部
３８ 前面の開口
３９ 端面の開口
４０ 切欠部
５１ 端壁部
５２ 側壁部
５３ 第２支持部
５４ 収容溝
５５ ガイド壁部
５６ 係合突起

Claims (5)

1. 投光器及び受光器がそれぞれ、長手方向の両端面及び光を通過させる前面に開口を有するケース体と、前記ケース体の前面の開口を塞ぎかつ全長が前記ケース体よりも長い透光板と、前記ケース体の両端面の開口をそれぞれ塞ぐ一対のキャップと、を少なくとも備え、
   前記ケース体は、前記透光板の両側縁をそれぞれ支持する一対の第１支持部を備え、
   前記キャップは、一対の前記第１支持部と連続しかつ前記透光板の前記ケース体の端面より突き出た両端部分を支持する第２支持部を備え、
   前記透光板は、弾性部材を介して一対の前記第１支持部及び一対の前記第２支持部に支持されており、
   前記キャップ及び前記透光板には、互いに係合して前記第２支持部に支持された前記透光板の両端部分の長手方向内側への変位を規制する係合部が設けられている、多光軸光電センサ。
2. 前記係合部として、前記キャップの側壁部に内側に突き出る１つ又は複数の係合突起が設けられ、前記透光板の側縁に前記係合突起が嵌り込む１つ又は複数の切欠部が設けられている、請求項１に記載の多光軸光電センサ。
3. 前記係合突起及び前記切欠部は、それぞれ前記キャップの両側壁部及び前記透光板の両側縁に設けられている、請求項２に記載の多光軸光電センサ。
4. 前記キャップには、前記第２支持部に前記弾性部材の一部が収容される収容溝が設けられるとともに、前記キャップの端壁部から延びて前記透光板の端縁の一部が突き当たるガイド壁部が設けられ、前記ガイド壁部が前記収容溝に隣接している、請求項１〜３のいずれかに記載の多光軸光電センサ。
5. 前記キャップの前面は、前記第２支持部を残して開口している、請求項１〜４のいずれかに記載の多光軸光電センサ。