JP4626038B2 - フォトインタラプタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被検出物の有無や位置を光によって非接触で検出するフォトインタラプタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、プリンタ等の紙送り機構における紙の位置検出や光学式エンコーダを構成するセンサとして、非接触で被検出物の有無を検出することができるフォトインタラプタが広く用いられている。発光素子から受光素子への光路中に被検出物が入った場合には、前記光路が遮断されることにより受光素子の検出信号が変化して被検出物の存在が検出されることから、この検出信号の変化をスイッチング信号として利用する。
【０００３】
被検出物の位置や有無の検出精度を向上させるには高分解能なフォトインタラプタが必要であり、そのためには光路を絞るためのスリットの精度を高めなければならないが、一般的なフォトインタラプタにおいては被検出物体の通路を挟むように、互いに対向配置された発光素子及び受光素子をそれぞれ覆うケースはプラスチックのモールドで形成されており、精度の高いスリットを得ることが非常に困難であった。
【０００４】
そこで、前記スリットの精度を向上させる手段として、スリット金具をフォトインタラプタの被検出物体の通路となる投光部と受光部間の配置凹部に収納配置する方法が特開平６−３１７７５６号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した配置凹部にスリット金具を収納配置する方法では、前記スリット金具が被検出物体の通路を狭めることになりフォトインタラプタの小型化の妨げとなる。またスリットが外部に露出しているため塵埃等がスリットに蓄積してしまいスリットの精度を確保できなくなり、最悪時には光路を塞いでしまう等の課題があった。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑み、信頼性が高く小型で高分解能なフォトインタラプタを簡単な構造で低コストに提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的のために、本発明では、被検出物体の通路を挟むように、互いに対向配置された発光素子及び受光素子と、発光素子及び受光素子をそれぞれ覆うと共に、発光素子から受光素子への光路を外部に露出させるように構成した透光性材料から成るケースとを含んでいるフォトインタラプタにおいて、ケースにはスリットが設けられておらず、折曲加工されてキャップ状に形成された金属製のスリット金具が、少なくとも、受光素子を密閉する受光側ケース凸部内に押圧され受光側ケース凸部に係止されて収納配置されており、スリット金具には通路側にスリット部が設けられていて、発光素子からの光が被検出物体の通路を横切ってスリット金具のスリット部で光路が絞られて受光素子に入射するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態を説明する。図１は本発明による一実施形態を示したフォトインタラプタの概略断面図である。フォトインタラプタ１０は被検出物体の通路１１を挟むように、互いに対向配置された発光素子１５及び受光素子１６と、発光素子１５及び受光素子１６をそれぞれ覆う透過性材料からなるケース１２と、スリット金具１３とを含んでいる。
【０００９】
受光素子１６を覆うケース１２の凸部１２ｂの内側にスリット金具１３が収納配置されており、発光素子１５及び受光素子１６は互いに光軸が一致するように光軸合わせされて、ケース１２内に備えられた基板１４上に実装され、該発光素子からの光が被検出物体の通路１１を横切ってスリット金具１３のスリット部１３ａで光路が絞られて該受光素子１６に入射するようになっている。
【００１０】
図２はスリット金具１３の拡大斜視図であり、厚さが１００μｍ程度のステンレス板をエッチング又はプレス加工により打ち抜いた後、折曲加工されて形成されており、スリット部１３ａの幅を高精度で１００μｍ〜５００μｍとすることが容易である。
【００１１】
図２におけるスリット金具１３のスリット部１３ａは垂直方向に開口した例を示したものだが、被検出物体が凹形状である通路１１に対して一定の奥行き方向まで横切ったことを検出する用途には、スリット部１３ａを水平方向に開口させた方が望ましい。従って、被検出物体が通路１１を横切る角度等に合わせて任意の角度にスリット部１３ａを開口させても構わない。
【００１２】
図３は更に高精度、高分解能を実現するために、スリット金具１３を受光素子側だけでなく発光素子１５側にも収納配置した例を示したものである。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発光素子及び受光素子を覆うケースにはスリットが不要で、発光素子及び受光素子を密閉していることから、ケース内に被検出物や塵埃等が侵入することが防止されると共に、塵埃等がスリットに蓄積してスリットの精度を確保できなくなり、最悪時には光路を塞いでしまう等の不具合を防止することが可能となる。
【００１４】
また、スリット金具は薄い板厚の金属製なので、高精度で幅の狭いスリットを容易に形成することができ、熱などにより変形することもなく高分解能なフォトインタラプタを実現できる。
【００１５】
さらに、ケースにはスリットが不要で開口部がないので、モールド金型を単純化できると共に、ケースを共通化することができ、スリット金具のスリット開口部形状を変更するだけで、異なった用途への対応が容易に実現できコストが低減できる。
【００１６】
くわえて、スリット金具は折曲加工されてキャップ状に形成されているので、ケース内へ押入することで所定の位置に容易に係止させることができ、平板状のスリット金具を使用した場合に必要なケースへ固定するための接着工程等が不要となる。
【００１７】
【図面の簡単な説明】
【図１】受光素子１６を覆うケース１２の凸部１２ｂの内側にスリット金具１３が収納配置された本発明の一実施例によるフォトインタラプタを示す側面断面図である。（実施例１）
【図２】光路を制限するスリット金具の斜視図である。
【図３】受光素子１６を覆うケース１２の凸部１２ｂの内側及び発光素子１５を覆うケース１２の凸部１２ａの内側にスリット金具１３が収納配置された本発明の一実施例によるフォトインタラプタを示す側面断面図である。（実施例２）
【符号の説明】
１０ フォトインタラプタ
１１ 被検出物体の通路
１２ 透光性ケース
１２ａ 発光側ケース凸部
１２ｂ 受光側ケース凸部
１３ スリット金具
１３ａ スリット金具のスリット部
１４ 基板
１５ 発光素子
１６ 受光素子

Claims (1)

1. 被検出物体の通路を挟むように、互いに対向配置された発光素子及び受光素子と、上記発光素子及び受光素子をそれぞれ覆うと共に、発光素子から受光素子への光路を外部に露出させるように構成した透光性材料から成るケースとを含んでいるフォトインタラプタにおいて、
   上記ケースにはスリットが設けられておらず、
   折曲加工されてキャップ状に形成された金属製のスリット金具が、少なくとも、受光素子を密閉する受光側ケース凸部内に押圧され該受光側ケース凸部に係止されて収納配置されていて、上記スリット金具には上記通路側にスリット部が設けられており、
   上記発光素子からの光が上記被検出物体の通路を横切って上記スリット金具のスリット部で光路が絞られて上記受光素子に入射するようにしたことを特徴とする透過型フォトインタラプタ。

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