JP2011216372A - 多光軸光電センサ及び多光軸光電センサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースとカバーとの水密性を確保しつつ検出性能を確保す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、長尺状の樹脂製のケース１２と、長手方向に沿って設けられた複数の検出用窓部１３ｈを有しケース１２の開口部１２ａを閉塞する長尺状の樹脂製のカバー１３とからなる筐体１１を備えている。筐体１１の内部には、検出用窓部１３ｈを通じて光軸を形成するように検出用窓部１３ｈに対応して配置された複数の光電素子が収容されている。カバー１３は、光透過性を有する樹脂材料にて形成されるとともに、該カバー１３の外周縁に沿って設けられた溶着領域１３ｇと検出用窓部１３ｈとを除く範囲に粗面加工を施してなる粗面加工面１３ｆを備える。ケース１２は、開口部１２ａに沿って設けられ溶着領域１３ｇと対向する溶接台１２ｆを備え、溶接台１２ｆ及び溶着領域１３ｇにおいてカバー１３がレーザ溶着されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、長尺状の多光軸光電センサ及び該多光軸光電センサの製造方法に関するものである。

従来、例えば特許文献１に記載されているように、長尺状の筐体の内部に複数の投光素子を配列してなる投光器と、これら複数の投光素子とそれぞれ対をなす複数の受光素子を長尺状の筐体の内部に配列してなる受光器とを備えた多光軸光電センサが知られている。この多光軸光電センサは、投光器と受光器とが所定の検出領域を挟んで対向するように配置されるとともに、該検出領域内を通過する物体を検出する。

このような多光軸光電センサは、様々な場所で使用されるため、水等の液体が筐体の内部に浸入しないように構成することが要求されている。そして、特許文献１の多光軸光電センサでは、筐体を構成するケース（リアケース）とカバー（フロントケース）とをレーザ溶接により接合することによりケースとカバーとの間の水密性を確保している。

特開２００９−１１０８８７号公報

ところで、ケースとカバーとをレーザ溶接で溶着するためには、ケース及びカバーの何れか一方がレーザ光を透過する必要がある。また、投光素子から投光された検出光は、投光器を構成するカバーを透過した後に、受光器を構成するカバーを透過して受光素子にて受光される。そのため、検出性能を確保するためには、投光器及び受光器の何れにおいても、カバーは検出光を透過するように構成される必要がある。その一方で、検出性能を確保するためには、検出光以外の外乱光（例えば、別の多光軸光電センサの検出光等）がカバーを透過して受光器の内部に入ることを抑制することも望まれる。そして、特許文献１には、レーザ溶着によってケースとカバーとの間の水密性を確保しつつ検出性能を確保する具体的な構成については何ら開示されていなかった。

また、ケースとカバーとを超音波溶着により固着することが考えられる。超音波溶着によってケースとカバーとを固着した場合には、ケースとカバーとの間の水密性は確保することができる。しかしながら、多光軸光電センサは長尺状をなすため、超音波溶着を行うためのホーン等の装置が長尺状の多光軸光電センサに対応しきれないことがあった。従って、超音波溶着によってケースとカバーとを固着することは困難であった。

また、ケースとカバーとを接着剤によって固着することが考えられる。この場合には、ケースとカバーとの間に接着剤を塗布した後に、該接着剤を硬化させるための時間を確保する必要があるため、多光軸光電センサの製造が煩雑となったり製造に時間がかかったりするという問題がある。また、適切な量の接着剤をケースとカバーとの間に塗布しないと、水密性が確保できなかったり、ケースとカバーとの間から接着剤がはみ出して多光軸光電センサの外観が損なわれたりする虞がある。

更に、ケースとカバーとを熱かしめにより固着することも考えられるが、熱かしめでは、ケースとカバーとの水密性を確保することが困難であった。
これらのことから、ケースとカバーとの水密性を確保するためには、レーザ溶接によってケースとカバーとを固着することが望ましかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ケースとカバーとの水密性を確保しつつ検出性能を確保することができる多光軸光電センサ及び該多光軸光電センサの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、長尺状の樹脂製のケースと、長手方向に沿って設けられた複数の検出用窓部を有し前記ケースの開口部を閉塞する長尺状の樹脂製のカバーとからなる筐体と、前記検出用窓部を通じて光軸を形成するように前記筐体の内部で前記検出用窓部に対応する位置に配置された複数の光電素子とを備えた多光軸光電センサであって、前記カバーは、光透過性を有する樹脂材料にて形成されるとともに、少なくとも前記カバーの外周縁に沿って該カバーの外周縁の全周に亘って設けられた溶着領域と前記検出用窓部とを除く範囲に粗面加工を施してなる粗面加工面を備え、前記ケースは、前記ケースの開口部に沿って設けられ前記溶着領域と対向するケース側溶着部を備え、前記ケース側溶着部及び前記溶着領域において前記カバーがレーザ溶着され、前記ケース及び前記カバーの何れか一方には、前記ケースと前記カバーとのレーザ溶着部分を除く部位に、電源ケーブルが水密状態で層通される挿通孔が形成されていることをその要旨としている。

同構成によれば、カバーの溶着領域には粗面加工面が形成されていないため、この溶着領域を介してケースにレーザ光を照射することにより、カバーをケースにレーザ溶着することができる。そして、ケース側溶着部及び溶着領域においてカバーをケースにレーザ溶着することにより、ケースとカバーとの間の水密性を確保することができる。また、検出用窓部には粗面加工面が形成されていないため、光電素子によって光軸を形成することができる。その一方で、カバーにおいて検出用窓部以外の部位からの外乱光の入射は、粗面加工面によって抑制することができる。従って、多光軸光電センサの検出性能を確保することができる。これらのことから、ケースとカバーとの水密性を確保しつつ検出性能を確保することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ケースは、有底状をなすとともに、その底部が前記ケースの長手方向に沿って延びており、前記カバーは、平板状をなすことをその要旨としている。

同構成によれば、ケースの内部に複数の光電素子を配置した後に、ケースの開口部にカバーを組付け、更にケースとカバーとをレーザ溶着する一連の多光軸光電センサの製造工程を、ケースの開口部を上側に向けたまま行うことができる。従って、多光軸光電センサの製造時に、ケースの開口部を下側に向ける等、ケースの向きを変えなくてもよいため、多光軸光電線センサの製造を容易に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の多光軸光電センサにおいて、前記カバーの外周縁には、前記ケースの開口端を被覆する被覆部が全周に亘って形成されていることをその要旨としている。

同構成によれば、カバーの外周縁に設けられた被覆部によってケースの開口端が被覆されるため、多光軸光電センサをカバー側から見た場合に、ケースとカバーとの合わせ目が見えにくくなる。また、ケースとカバーとをレーザ溶接したときに、溶融した樹脂材料がケースとカバーとの合わせ目からはみ出したとしても、はみ出た樹脂材料は、多光軸光電センサをカバー側から見た場合に見えにくい。これらのことから、多光軸光電センサをカバー側から見た場合に、同多光軸光電センサの外観品質が向上される。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記カバーの外側面の外周縁は、傾斜面状若しくは円弧状の面取り形状をなすことをその要旨としている。

同構成によれば、カバーの外側面は、外周縁が傾斜面状若しくは円弧状の面取り形状をなすため、カバーの外周縁に接触する物体を保護することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ケースは、その長手方向の中央部に第１位置決め部を備え、前記カバーは、その長手方向の中央部に前記第１位置決め部と凹凸係合する第２位置決め部を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、寸法誤差が筐体の長手方向の一方側に偏ることを抑制することができることから、発生する寸法誤差を小さく抑えることができる。従って、ケースとカバーとの溶接不良を抑制することができる。その結果、ケースとカバーとの間の水密性をより確実に確保することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載された多光軸光電センサの製造方法であって、前記溶着領域を１周するように前記溶着領域を介して前記カバーにレーザ光を照射することにより、前記溶着領域において前記カバーを前記ケースに接合する溶接工程を備えたことをその要旨としている。

同方法によれば、カバーの溶着領域には粗面加工面が形成されていないため、この溶着領域を介してケースにレーザ光を照射することにより、カバーをケースにレーザ溶着することができる。そして、溶着領域の全周に亘ってカバーはケースにレーザ溶着されるため、ケースとカバーとの間の水密性を確保することができる。また、形成された多光軸光電センサにおいては、検出用窓部には粗面加工面が形成されていないため、光電素子によって光軸を形成することができる。その一方で、カバーにおいて検出用窓部以外の部位からの外乱光の入射は、粗面加工面によって抑制することができる。従って、多光軸光電センサの検出性能を確保することができる。

本発明によれば、ケースとカバーとの水密性を確保しつつ検出性能を確保することができる多光軸光電センサ及び該多光軸光電センサの製造方法をできる。

多光軸光電センサの斜視図。 多光軸光電センサの分解斜視図。 多光軸光電センサの断面図。 多光軸光電センサの部分拡大分解斜視図。 多光軸光電センサの製造装置の概略図。 （ａ）は押え板にて押えられた多光軸光電センサの側面図、（ｂ）は押え板にて押えられた多光軸光電センサの平面図。 多光軸光電センサの製造方法を説明するための説明図。 多光軸光電センサの別の形態の製造方法を説明するための説明図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は本実施形態の多光軸光電センサ１の斜視図を示す。多光軸光電センサ１は、投光器２及び受光器３を主体として構成されている。本実施形態では、投光器２を例に挙げて説明する。

図２は投光器２の分解斜視図を示す。図２に示すように、投光器２を構成する筐体１１は、箱状のケース１２と、該ケース１２の開口部１２ａを閉塞する平板状のカバー１３とから構成されている。

ケース１２は、ポリカーボネートを主体とした該ポリカーボネートとポリエステルとのアロイ（混合樹脂）であってレーザ光を８０％以上吸収する樹脂材料にて形成されるとともに、１つの部品から形成されている。そして、長尺状の箱状をなすケース１２は、ケース１２の長手方向に延びる略長方形状の底部１２ｂと、該底部１２ｂと一体に形成されるとともに該底部１２ｂの周縁部から立設された略四角形の枠状をなす側壁部１２ｃとを備えている。側壁部１２ｃにおけるケース１２の短手方向に互いに対向する２箇所には、透明の樹脂材料よりなる表示窓１２ｄがそれぞれ設けられている。この表示窓１２ｄは、インサート成形により側壁部１２ｃに一体に形成されている。また、側壁部１２ｃには、一対の位置決め突起１２ｅ（第１位置決め部）が突出形成されている。各位置決め突起１２ｅは、側壁部１２ｃにおけるケース１２の開口部１２ａ側の端部であって、同側壁部１２ｃにおけるケース１２の短手方向に互いに対向する部位の長手方向の中央部から、ケース１２の内側に向かって突出している。また、図４に示すように、各位置決め突起１２ｅは、直方体状をなしている。

図２及び図３に示すように、ケース１２には、側壁部１２ｃから該ケース１２の内側に向かって突出した溶接台１２ｆが設けられている。溶接台１２ｆは、ケース１２の開口部１２ａに沿うとともに側壁部１２ｃの内側を該側壁部１２ｃに沿って１周するように形成されて略四角形の枠状をなしている。また、溶接台１２ｆは、ケース１２の底部１２ｂからケース１２の開口端（即ちケース１２の側壁部１２ｃの先端）の手前まで延びている。そして、溶接台１２ｆにおけるケース１２の開口部１２ａ側の端面は、平坦なケース側接合面１２ｇとされている。

尚、本実施形態のケース１２の幅Ｗ１（短手方向の外形寸法）は３０．０［ｍｍ］に設定されるとともに、ケース１２の短手方向に対向する側壁部１２ｃ間の間隔Ｄ１は２９．０［ｍｍ］に設定されている。更に、溶接台１２ｆの幅Ｗ２（ケース側接合面１２ｇの幅に同じ）は１．６［ｍｍ］に設定されている。

図２に示すように、ケース１２の長手方向の一端部には、側壁部１２ｃを厚さ方向に貫通した挿通孔１２ｈが形成されている。因みに、ケース１２は、この挿通孔１２ｈと開口部１２ａ以外に、ケース１２の内部と外部とを連通する孔や隙間を備えていない。

このようなケース１２の内部には、長尺状の板状をなす基板２１が収容されている。基板２１は、ケース１２の内部において同ケース１２の長手方向の全域に亘る長さを有する。また、図３に示すように、基板２１には、８個の投光素子２２（光電素子）が長手方向に沿って所定ピッチ（所定間隔）で一列に配設されている。更に、基板２１には、各投光素子２２を覆うように８個の投光レンズ２３が配設されている。また、図２に示すように、基板２１の短手方向の両端部には、６対の表示灯２４がそれぞれ配設されている。この表示灯２４は、多光軸光電センサ１の作動中に点灯されて該多光軸光電センサ１が作動していることを示すために設けられるとともに、例えばＬＥＤが使用される。そして、表示灯２４の点灯時には、表示窓１２ｄを介して該表示灯２４の明りをケース１２の外部から視認可能となっている。

また、ケース１２の内部には、基板２１を補強する補強部材３１が収容されている。補強部材３１は、アルミニウム合金等の金属材料にて形成されている。この補強部材３１は、基板２１の長手方向に沿って延び該基板２１の短手方向の両側及び厚さ方向の両側を略被覆する補強本体部３２と、基板２１の長手方向の両端部に装着される端部補強部３３，３４とから構成されている。補強本体部３２は、６個の螺子３５にて基板２１に固定されるとともに、端部補強部３３，３４は、それぞれ補強本体部３２の長手方向の両端部に固定されている。尚、図２では、６個の螺子３５は、基板２１に螺合された状態を図示しているが、実際は、補強本体部３２に形成された６個の螺子挿通孔３２ａに挿通された後に基板２１に螺合される。

また、基板２１には、該基板２１に配設された回路素子（投光素子２２等）に電源を供給するための電源ケーブル４１が接続されるとともに、該電源ケーブル４１は、前記挿通孔１２ｈからケース１２の外部に引き出されている。そして、ケース１２には、電源ケーブル４１の外周面と挿通孔１２ｈの内周面との間をシールするようにパッキン４２が装着されている。このパッキン４２によって、挿通孔１２ｈと電源ケーブル４１との間の水密性が確保されている。

前記カバー１３は、ポリカーボネートを主体とした該ポリカーボネートとポリエステルとのアロイ（混合樹脂）にて形成されている。この樹脂材料は、光透過性を有し、少なくとも、レーザ溶接のためのレーザ光と、投光素子２２からの検出光とを透過する。そして、カバー１３は、１つの部品から形成されるとともに、ケース１２の開口部１２ａを閉塞するような長尺状の板状をなしている。図３に示すように、カバー１３の内側面１３ａには、カバー１３の厚さ方向に突出する溶接突部１３ｂが一体に形成されている。溶接突部１３ｂは、カバー１３の外周縁に沿って延びるとともに前記ケース１２の開口部１２ａに対応した略四角形の枠状をなしている。また、溶接突部１３ｂにおける内側面１３ａからの突出量は、ケース１２の開口端とケース側接合面１２ｇとの間の距離と略等しく形成されるとともに、溶接突部１３ｂの先端面は、平坦なカバー側接合面１３ｃとされている。そして、本実施形態では、カバー１３の幅Ｗ３（短手方向の外形寸法）は、前記ケース１２の幅Ｗ１と同じ３０．０［ｍｍ］に設定されるとともに、カバー１３の短手方向における溶接突部１３ｂの外周面間の間隔Ｄ２は２８．７［ｍｍ］に設定されている。更に、溶接突部１３ｂの幅Ｗ４（カバー側接合面１３ｃの幅に同じ）は、前記溶接台１２ｆの幅Ｗ２と同じ１．６［ｍｍ］に設定されている。

また、図４に示すように、溶接突部１３ｂには、カバー１３の短手方向の両側であってカバー１３の長手方向の中央部に対応する２箇所に、位置決め凹部１３ｄ（第２位置決め部）がそれぞれ形成されている。各位置決め凹部１３ｄは、前記ケース１２に設けられた位置決め突起１２ｅに対応した直方体状に凹設されている。そして、カバー１３は、この位置決め凹部１３ｄ内に位置決め突起１２ｅが挿入されるようにケース１２の開口部１２ａに組付けられている。このように、位置決め凹部１３ｄに位置決め突起１２ｅが係合することにより、ケース１２の長手方向の中央部とカバー１３の長手方向の中央部とが一致するように、ケース１２に対するカバー１３の位置決めがなされる。

また、カバー１３の外周縁において、溶接突部１３ｂよりもカバー１３の外側となる部位は、被覆部１３ｋとなっている。この被覆部１３ｋは、カバー１３がケース１２に組み付けられた状態において、ケース１２の開口端を全体的に被覆する。そのため、ケース１２とカバー１３との合わせ目は、投光器２の側方に現れることになる。更に、カバー１３の外側面１３ｅの外周縁は、円弧状の面取り形状をなしている。カバー１３の外側面１３ｅの外周縁が円弧状に形成されたことにより、カバー１３の外周縁は、外周側に向かうに連れて厚さが薄くなるように形成されている。

また、図２に示すように、カバー１３の外側面１３ｅには光の透過を阻止する粗面加工面１３ｆが設けられている。この粗面加工面１３ｆは、カバー１３の外側面１３ｅにおいて、カバー１３の外周縁部に設けられた溶着領域１３ｇと、８個の検出用窓部１３ｈを除く範囲（図中、ドットが付された範囲）に形成されている。尚、溶着領域１３ｇは、カバー１３において同カバー１３とケース１２とのレーザ溶接を行うための領域であって、溶接突部１３ｂの内周面よりも外周側の領域である。また、８個の検出用窓部１３ｈは、カバー１３の長手方向に沿って８個の前記投光素子２２（図３参照）と同じ所定ピッチ（所定間隔）でカバー１３に設けられるとともに、各検出用窓部１３ｈは、カバー１３の厚さ方向から見た形状が、前記投光レンズ２３と略同じ大きさの円形状をなしている。

そして、粗面加工面１３ｆは、ケース１２の外側面にシボ加工（粗面加工）を施して形成されている。シボ加工は、例えば、カバー１３を成形するための成型金型（図示略）によって施される。詳述すると、カバー１３を成形するための成形金型には、粗面加工面１３ｆを形成する部位にサンドブラスト加工が施されることにより粗面が形成されている。そして、この成形金型に、カバー１３を形成するための樹脂材料を充填した後に固化すると、カバー１３の外側面１３ｅに成形金型の粗面が転写されて粗面加工面１３ｆが形成されるようになっている。

このようなカバー１３においては、溶着領域１３ｇ及び検出用窓部１３ｈ以外の部位からケース１２の内部に外乱光（例えば、別の多光軸光電センサの検出光等）が入射することが粗面加工面１３ｆによって抑制されている。その一方で、カバー１３における溶着領域１３ｇには粗面加工面１３ｆが形成されないため、レーザ溶接のために照射されるレーザ光は、溶着領域１３ｇを透過可能である。同様に、検出用窓部１３ｈには粗面加工面が形成されないため、投光素子２２からの検出光はカバー１３を透過可能である。

また、カバー１３の外側面１３ｅに粗面加工面１３ｆが形成されたことにより、ケース１２の内部に収容された基板２１等の部品がカバー１３を通して見えにくくなる。そのため、投光器２（多光軸光電センサ１）の外観品質、即ち美観の向上が図られている。更に、カバー１３を透過する表示灯２４の光は、粗面加工面１３ｆによって拡散されるため、投光器２を正面から（即ちカバー１３側から）見た場合に、表示灯２４の明りを見やすくなる。

上記のカバー１３は、位置決め凹部１３ｄ内に位置決め突起１２ｅが係合されるようにケース１２に対して配置されると、カバー側接合面１３ｃがケース側接合面１２ｇと対向するとともに当接する。そして、カバー１３の外周縁を１周するように溶着領域１３ｇにレーザ光が照射されてカバー側接合面１３ｃ及びケース側接合面１２ｇが溶着されることにより、カバー１３はケース１２に対して固着されている。このように、ケース１２の開口部１２ａを閉塞するカバー１３をレーザ溶接によってカバー１３に固着することにより、ケース１２とカバー１３との間の水密性が確保されている。

尚、図１に示すように、上記の投光器２と共に多光軸光電センサ１を構成する受光器３は、投光器２を構成する筐体１１と同じ筐体１１を備えるとともに、投光器２における投光素子２２（図３参照）に代えて光電素子としての受光素子（図示略）を備えている。そして、投光器２及び受光器３は、互いの間に検出領域が介在されるように対向して配置されるとともに、ケース１２に対して螺子止めされた取付け金具４３を介して取付け箇所に固定される。そして、投光素子２２から投光された検出光は、投光器２の検出用窓部１３ｈ、受光器３の検出用窓部１３ｈを通って受光素子にて受光される。即ち、投光素子２２は、対向する受光素子との間に検出用窓部１３ｈを通じて光軸を形成する。

そして、多光軸光電センサ１においては、対向配置された投光器２と受光器３との間に物体が存在すると、その物体によって投光器２から出射され受光器３に向かう光が遮られるため、物体が存在しないときに比べて受光器３での受光量レベルが低下する。従って、受光器３での受光量レベルを測定することにより、検出領域内を通過する物体（作業者の手等）の有無を検出することが可能である。

次に、上記の多光軸光電センサ１の製造方法を説明する。
図５に示すように、まず、ケース１２及び該ケース１２に組み付けられたカバー１３を製造装置６１に対して配置する配置工程が行われる。

ここで、製造装置６１について説明する。製造装置６１を構成する基台６２の上面には、互いに組付けられたケース１２及びカバー１３が配置される載置台６３が設けられている。また、基台６２の上面には、載置台６３を囲うように箱状の加工室６４が設けられている。そして、加工室６４の側方には、開閉扉６５が設けられている。また、加工室６４の天井部には、レーザ光Ｌを照射するレーザ照射部６６が吊下されるとともに、このレーザ照射部６６は、図示しないロボットアームによって、略四角形の枠状をなす前記溶着領域１３ｇ（図２参照）に沿った軌道を描くように移動可能となっている。また、レーザ照射部６６の側方には、載置台６３上のケース１２及びカバー１３に向けて空気を送り出すエアー送出ノズル６７が設けられている。更に、加工室６４における開閉扉６５と対向する側壁には、吸気ダクト６８が接続されるとともに、該吸気ダクト６８の内部には図示しない吸気ファンが設けられている。従って、吸気ファンを作動させることにより、加工室６４内の空気を吸気ダクト６８から加工室６４の外部に排出可能となっている。

そして、配置工程では、内部に基板２１及び補強部材３１を収容したケース１２、及び該ケース１２の開口部１２ａを閉塞するようにケース１２に組み付けられたカバー１３が、カバー１３を上側にして載置台６３上に配置される。このとき、載置台６３上に配置されたケース１２及びカバー１３は、位置決め凹部１３ｄ及び位置決め突起１２ｅ（図４参照）が互いに係合されることにより、これらの位置決め凹部１３ｄ及び位置決め突起１２ｅによって互いの位置決めがなされている。また、互いに組付けられたケース１２及びカバー１３においては、ケース１２の溶接台１２ｆとカバー１３の溶接突部１３ｂとが対向するとともに、ケース側接合面１２ｇとカバー側接合面１３ｃとが当接している（図３参照）。

次いで、押え板配置工程において、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、カバー１３の外側面１３ｅに平板状の押え板７１が押し付けられる。押え板７１は、前記製造装置６１（図５参照）に備えられるとともに、カバー１３における溶着領域１３ｇの内側を覆う板状をなしている。そして、この押え板７１は、図示しない駆動装置にて駆動される棒状の押圧部材７２を介してカバー１３側に押圧される。そのため、押え板７１と載置台６３との間にケース１２及びカバー１３が挟持される。その結果、ケース１２及びカバー１３は、反り、捻れ等の変形が矯正された状態で載置台６３上に配置されることになる。

尚、図７に示すように、本実施形態の押え板７１の側面７１ａは、前記レーザ照射部６６から照射されるレーザ光Ｌを回避するように傾斜している。詳述すると、レーザ照射部６６から照射されるレーザ光Ｌは、ケース側接合面１２ｇにおいて最小のスポット径となるように収束されるため、レーザ照射部６６からケース側接合面１２ｇに向かうに連れて縮径される円錐形状をなしている。そこで、レーザ光Ｌの形状に合わせて、レーザ光Ｌの中心軸Ｘとレーザ光Ｌの外周縁とのなす角度θだけ、押え板７１の外周面を傾斜させている。尚、角度θは、例えば１°である。

次いで、ケース１２とカバー１３とをレーザ溶接する溶接工程が行われる。図５及び図７に示すように、レーザ照射部６６からのレーザ光Ｌは、溶着領域１３ｇ（溶接突部１３ｂ）を透過して（介して）ケース側接合面１２ｇに照射される。本実施形態では、ケース側接合面１２ｇにおけるレーザ光Ｌのスポット径は、０．８７［ｍｍ］に設定されている。そして、レーザ照射部６６が、レーザ光Ｌを照射しながら、図示しないロボットアームによって溶着領域１３ｇを１周する軌道（図５中、矢印α参照）に沿って移動されることにより、ケース側接合面１２ｇとカバー側接合面１３ｃとが接合されていく。このとき、エアー送出ノズル６７から、ケース１２及びカバー１３におけるレーザ光Ｌの照射部位に向かって空気が送りだされる。そのため、レーザ溶接に伴って生じた煙（ヒューム）は、エアー送出ノズル６７からの空気によって吹き飛ばされる。更に、吹き飛ばされた煙は、吸気ファンの作用により吸気ダクト６８から加工室６４の外部に排出される。そして、レーザ照射部６６が溶着領域１３ｇに沿った軌道に沿って１周すると、ケース側接合面１２ｇとカバー側接合面１３ｃとがカバー１３の開口部１２ａの全周に亘って接合される。本実施形態では、ケース側接合面１２ｇ及びカバー側接合面１３ｃにおけるレーザ溶接による溶着部分の幅は、１．１［ｍｍ］となる。

次いで、押え板７１の押圧を解除する解除工程が行われる。解除工程では、押え板７１が、押圧部材７２と共に上方に移動されることにより、押え板７１によるカバー１３及びケース１２の押圧が解除される。そして、完成した多光軸光電センサ１（投光器２若しくは受光器３）が加工室６４から取り出される。

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）カバー１３の外周縁に沿って設けられた溶着領域１３ｇには粗面加工面１３ｆが形成されていないため、この溶着領域１３ｇを介してケース１２のケース側接合面１２ｇにレーザ光Ｌを照射することにより、溶接台１２ｆ及び溶接突部１３ｂにおいてカバー１３をケース１２にレーザ溶着することができる。そして、溶着領域１３ｇの全周に亘ってカバー１３はケース１２にレーザ溶着されるため、ケース１２とカバー１３との間の水密性を確保することができる。また、多光軸光電センサ１においては、検出用窓部１３ｈには粗面加工面１３ｆが形成されていないため、投光素子２２及び受光素子によって光軸を形成することができる。その一方で、カバー１３において検出用窓部１３ｈ以外の部位からの外乱光の入射は、粗面加工面１３ｆによって抑制することができる。従って、多光軸光電センサ１の検出性能を確保することができる。

（２）ケース１２は、有底状をなすとともに、その底部１２ｂが同ケース１２の長手方向に沿って延びている。そして、カバー１３は、平板状をなしている。そのため、ケース１２の内部に複数の投光素子２２が配設された基板２１を配置した後に、ケース１２の開口部１２ａにカバー１３を組付け、更にケース１２とカバー１３とをレーザ溶着する一連の投光器２（多光軸光電センサ１）の製造工程を、ケース１２の開口部１２ａを上側に向けたまま行うことができる。従って、投光器２（多光軸光電センサ１）の製造時に、ケース１２の開口部１２ａを下側に向ける等、ケース１２の向きを変えなくてもよいため、投光器２（多光軸光電センサ１）の製造を容易に行うことができる。

（３）カバー１３の外周縁に設けられた被覆部１３ｋによってケース１２の開口端が被覆されるため、投光器２（多光軸光電センサ１）をカバー１３側（正面から）から見た場合に、ケース１２とカバー１３との合わせ目が見えにくくなる。また、ケース１２とカバー１３とをレーザ溶接したときに、溶融した樹脂材料がケース１２とカバー１３との合わせ目からはみ出したとしても、はみ出た樹脂材料は、投光器２（多光軸光電センサ１）をカバー１３側から見た場合に見えにくい。これらのことから、投光器２（多光軸光電センサ１）をカバー１３側から見た場合に、投光器２（多光軸光電センサ１）の外観品質が向上される。

（４）カバー１３の外側面１３ｅは、その外周縁が円弧状の面取り形状をなすため、カバー１３の外周縁に接触する物体を保護することができる。
（５）位置決め突起１２ｅは、ケース１２の長手方向の中央部に設けられている。また、位置決め凹部１３ｄは、カバー１３の長手方向の中央部に設けられている。従って、位置決め突起１２ｅ及び位置決め凹部１３ｄによって位置決めをして互いに組付けられたケース１２及びカバー１３においては、その長手方向の両端部における寸法誤差を小さく抑えることができる。即ち、寸法誤差が筐体１１の長手方向の一方側に偏ることを抑制することができる。そのため、ケース１２にカバー１３を組み付けたときに、ケース側接合面１２ｇとカバー側接合面１３ｃとがカバー１３及びケース１２の長手方向の一端側でずれることが抑制される。その結果、ケース１２とカバー１３との溶接不良を抑制することができる。従って、ケース１２とカバー１３との間の水密性をより確実に確保することができる。

（６）溶接工程では、レーザ溶接に伴って発生する煙（ヒューム）は、エアー送出ノズル６７によって吹き飛ばされるとともに、吸気ダクト６８から加工室６４の外部に排出される。従って、レーザ溶接に伴って発生する煙によってレーザ光Ｌが減衰する等、レーザ照射部６６からのレーザ光Ｌが変化することを抑制できるため、加工品質の低下を抑制することができる。

（７）押え板配置工程でケース１２及びカバー１３を押え板７１にて載置台６３側に押圧した状態で、溶接工程においてケース１２とカバー１３とのレーザ溶接を行うため、ケース１２及びカバー１３の反り、捻れ等の変形が矯正された状態でレーザ溶接が行われる。従って、溶着領域１３ｇを介してケース側接合面１２ｇに良好にレーザ光Ｌを照射することができるため、ケース１２とカバー１３との間の水密性を更に確実に確保することができる。

（８）押え板７１の側面７１ａは、レーザ照射部６６から照射されるレーザ光Ｌを回避するように傾斜している。そのため、溶接工程において、溶着領域１３ｇに向けて照射されるレーザ光Ｌが押え板７１に照射されることを抑制することができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・開閉扉６５に代えて、上下方向に開閉される開閉シャッターを加工室６４に設けてもよい。

・投光器２に、（８×ｎ）個（ｎは正の整数）の投光素子２２が備えられる場合には、押え板配置工程において、上記の押え板７１をｎ枚使用してケース１２及びカバー１３を載置台６３側に押圧してもよい。このようにすると、１種類の押え板７１によって、複数種類の投光器２の製造を行うことができる。従って、製造装置６１にかかるコストを低減させることができる。

・上記実施形態では、押え板７１の側面７１ａを傾斜させることにより、レーザ照射部６６から照射されるレーザ光Ｌが押え板７１に照射されることを回避している。しかしながら、図８に示すように、押え板７１の側面７１ａは、カバー１３の外側面１３ｅと直交するように形成し、その一方で、レーザ光Ｌの中心軸Ｘを側面７１ａから離間するように角度θだけ傾斜させることにより、レーザ照射部６６から照射されるレーザ光Ｌが押え板７１に照射されることを回避してもよい。また、押え板７１の側面７１ａを傾斜させるとともに、レーザ光Ｌの中心軸Ｘを側面７１ａから離間するように傾斜させることにより、レーザ照射部６６から照射されるレーザ光Ｌが押え板７１に照射されることを回避してもよい。

・上記実施形態では、ケース１２に位置決め突起１２ｅが形成され、カバー１３に位置決め凹部１３ｄが形成されている。しかしながら、ケース１２に位置決め凹部１３ｄを形成し、この位置決め凹部１３ｄに凹凸係合する位置決め突起１２ｅをカバー１３に形成してもよい。このようにしても上記実施形態の（５）と同様の作用効果が得られる。

・上記実施形態では、溶接台１２ｆの幅Ｗ２と溶接突部１３ｂの幅Ｗ４とは、同じ値に設定されている。しかしながら、溶接台１２ｆの幅Ｗ２と溶接突部１３ｂの幅Ｗ４とは異なる値に設定されてもよい。このとき、溶接台１２ｆの幅Ｗ２を溶接突部１３ｂの幅Ｗ４よりも大きくすると、寸法誤差によってケース側接合面１２ｇとカバー側接合面１３ｃとが当接しなくなることを抑制することができる。

・カバー１３は、必ずしも被覆部１３ｋを備えなくても良い。また、カバー１３の外側面１３ｅの外周縁は、円弧状でなくてもよい。例えば、カバー１３の外側面１３ｅの外周縁は、傾斜面状の面取り形状をなすように形成されてもよい。また、例えば、カバー１３の外側面１３ｅの外周縁は、平面状に形成されてもよい。

・上記実施形態では、溶接台１２ｆのケース側接合面１２ｇと溶接突部１３ｂのカバー側接合面１３ｃとにおいてレーザ溶接が行われる。しかしながら、側壁部１２ｃの先端面（側壁部１２ｃにおけるケース１２の開口部１２ａ側の端面）と、カバー１３の内側面１３ａにおける外周縁部とをレーザ溶着することにより、ケース１２とカバー１３とを一体化してもよい。

・上記実施形態では、粗面加工面１３ｆは、外側面１３ｅに形成されているが、内側面１３ａに形成されてもよい。
・上記実施形態では、粗面加工面１３ｆは、サンドブラスト加工が施された成形金型に樹脂材料を充填することにより、カバー１３に形成される。しかしながら、粗面加工面１３ｆを形成するために成形金型に形成される粗面は、放電加工によって形成されてもよい。また、粗面加工面１３ｆは、カバー１３に直接サンドブラスト加工を施すことにより形成してもよい。また、粗面加工面１３ｆは、レーザ光によってカバー１３に描画して形成してもよい。

・粗面加工面１３ｆの上に暗色（黒色等）の印刷（塗装）を施してもよい。また、粗面加工面１３ｆの上に銘板を貼り付けてもよい。この銘板は、投光器２（多光軸光電センサ１）の正面からの見映えを良くしたり、機種情報や製品情報等をユーザに認知させたりする用途に用いられるものである。また、カバー１３の内側面１３ａにおいて、外側面１３ｅに設けられた粗面加工面１３ｆに対応する領域に銘板を設けてもよい。このようにすると、溶着領域１３ｇ及び検出用窓部１３ｈ以外の部位からケース１２の内部に外乱光が入射することをより抑制することができる。

・上記実施形態では、電源ケーブル４１が挿通される挿通孔１２ｈは、ケース１２に設けられている。しかしながら、挿通孔１２ｈは、カバー１３に設けられても良い。但し、挿通孔１２ｈは、ケース１２とカバー１３とのレーザ溶着部分を除く部位に設けられる。また、挿通孔１２ｈと電源ケーブル４１との間を水密状態に維持する部材は、パッキン４２に限らず、例えば、挿通孔１２ｈと電源ケーブル４１との間に充填される樹脂材料であってもよい。

・投光器２に備えられる投光素子２２の数、及び受光器３に備えられる受光素子の数は８個に限らず、適宜変更してもよい。
上記実施形態及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。

（イ）請求項６に記載の多光軸光電センサの製造方法において、前記溶接工程の前に、前記カバーにおける前記溶着領域の内側の部位を平板状の押え板によって押圧する押え板配置工程を備え、前記押え板の側面は、前記溶接工程において前記溶着領域に照射される前記レーザ光を回避するように傾斜していることを特徴とする多光軸光電センサの製造方法。同方法によれば、溶接工程において、溶着領域に向けて照射されるレーザ光が押え板に照射されることを抑制することができる。

（ロ）請求項６及び前記（イ）に記載の多光軸光電センサの製造方法において、前記溶接工程の前に、前記カバーにおける前記溶着領域の内側の部位を平板状の押え板によって押圧する押え板配置工程を備え、前記溶接工程では、前記溶着領域に照射される前記レーザ光が前記押え板に照射されることを回避するように前記レーザ光の中心軸を傾斜させることを特徴とする多光軸光電センサの製造方法。同方法によれば、溶接工程において、溶着領域に向けて照射されるレーザ光が押え板に照射されることを抑制することができる。

１…多光軸光電センサ、１１…筐体、１２…ケース、１２ａ…開口部、１２ｂ…底部、１２ｅ…第１位置決め部としての位置決め突起、１２ｆ…ケース側溶着部としての溶接台、１２ｈ…挿通孔、１３…カバー、１３ｆ…粗面加工面、１３ｄ…第２位置決め部としての位置決め凹部、１３ｅ…外側面、１３ｇ…溶着領域、１３ｈ…検出用窓部、１３ｋ…被覆部、２２…光電素子としての投光素子、４１…電源ケーブル、Ｌ…レーザ光。

Claims (6)

1. 長尺状の樹脂製のケースと、長手方向に沿って設けられた複数の検出用窓部を有し前記ケースの開口部を閉塞する長尺状の樹脂製のカバーとからなる筐体と、
   前記検出用窓部を通じて光軸を形成するように前記筐体の内部で前記検出用窓部に対応する位置に配置された複数の光電素子と
   を備えた多光軸光電センサであって、
   前記カバーは、光透過性を有する樹脂材料にて形成されるとともに、少なくとも前記カバーの外周縁に沿って該カバーの外周縁の全周に亘って設けられた溶着領域と前記検出用窓部とを除く範囲に粗面加工を施してなる粗面加工面を備え、
   前記ケースは、前記ケースの開口部に沿って設けられ前記溶着領域と対向するケース側溶着部を備え、前記ケース側溶着部及び前記溶着領域において前記カバーがレーザ溶着され、
   前記ケース及び前記カバーの何れか一方には、前記ケースと前記カバーとのレーザ溶着部分を除く部位に、電源ケーブルが水密状態で層通される挿通孔が形成されていることを特徴とする多光軸光電センサ。
2. 請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、
   前記ケースは、有底状をなすとともに、その底部が前記ケースの長手方向に沿って延びており、
   前記カバーは、平板状をなすことを特徴とする多光軸光電センサ。
3. 請求項１又は２に記載の多光軸光電センサにおいて、
   前記カバーの外周縁には、前記ケースの開口端を被覆する被覆部が全周に亘って形成されていることを特徴とする多光軸光電センサ。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
   前記カバーの外側面の外周縁は、傾斜面状若しくは円弧状の面取り形状をなすことを特徴とする多光軸光電センサ。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
   前記ケースは、その長手方向の中央部に第１位置決め部を備え、前記カバーは、その長手方向の中央部に前記第１位置決め部と凹凸係合する第２位置決め部を備えたことを特徴とする多光軸光電センサ。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載された多光軸光電センサの製造方法であって、
   前記溶着領域を１周するように前記溶着領域を介して前記カバーにレーザ光を照射することにより、前記溶着領域において前記カバーを前記ケースに接合する溶接工程を備えたことを特徴とする多光軸光電センサの製造方法。

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