JP2588667Y2 - 反射型フォトセンサ - Google Patents

反射型フォトセンサ

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JP2588667Y2
JP2588667Y2 JP1990401812U JP40181290U JP2588667Y2 JP 2588667 Y2 JP2588667 Y2 JP 2588667Y2 JP 1990401812 U JP1990401812 U JP 1990401812U JP 40181290 U JP40181290 U JP 40181290U JP 2588667 Y2 JP2588667 Y2 JP 2588667Y2
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弘 吉澤
二郎 向井
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、反射型フォトセンサに
係り、特に検知領域に対する発光素子及び受光素子の配
置と、各素子と検知領域との間の光軸上にそれぞれ配設
されるべき光学要素とを改良した反射型フォトセンサに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、反射型フォトセンサは、例えば図
4に示すように構成されている。図において、反射型フ
ォトセンサ1は、図示しないプリント基板等の取付け基
板に並んで取り付けられた発光素子2及び受光素子3
と、該発光素子2,受光素子3と検知領域4との間の光
軸上にそれぞれ配設されたレンズ5,6とから構成され
ている。
【0003】このような反射型フォトセンサを用いて被
検出物を検出する場合、発光素子2からの光束がレンズ
5を通って出射し、検知領域4を照射して、該検知領域
4に被検出物が在る場合には、該被検出物により反射さ
れた光束がレンズ6を通って受光素子3に入射するよう
になっており、受光素子3の出力信号を適宜に処理する
ことにより、該被検出物の存在を検知することになる。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】ところで、このような
構成の反射型フォトセンサ1においては、検知領域4の
位置、即ち発光素子2または受光素子3からの該検知領
域4の角度範囲は、それぞれレンズ5,6の光学特性
と、該レンズ5,6及び該受発光素子3,2の設置位置
によって決定される。このため、検知領域4の位置を変
更したい場合には、該レンズ5,6の光学特性と、該レ
ンズ5,6及び該発光素子2,受光素子3の設置位置を
変更することが必要になる。
【0005】ここで、レンズ5,6の光学特性の変更
は、レンズ自体を新たに設計,製作することになり、時
間がかかると共に、コストが高くなってしまうという問
題があった。また、レンズ5,6及び該発光素子2,受
光素子3の設置位置の変更は、これらを取り付けるべき
ケース等の設計変更ということにもなり、同様にコスト
が高くなってしまうという問題があり、従って、このよ
うな構成の反射型フォトセンサは、多種類の検知領域を
提供するには、向いていなかった。
【0006】本考案は、以上の点に鑑み、検知領域の変
更が容易に且つ低コストで行なわれ得るようにした、反
射型フォトセンサを提供することを目的としている。
【0007】上記目的を達成するため、この考案は、検
知領域に対して実質的に同じ側から対向するように配設
された一対の発光素子及び受光素子を実装する取付け基
板と、発光素子及び受光素子と検知領域との間の光軸上
にそれぞれ配設されたレンズとをケースに収納した反射
型フォトセンサにおいて、上記発光素子及び受光素子の
光軸が互いに平行にされて上記取付け基板に実装され、
また、光軸の平行な発光素子と受光素子との間を通って
ケースの背面から前方へ延びる突出部にレンズの中央部
に設けたスリットを嵌挿して一対のレンズが固定され、
さらに、発光素子及び受光素子に対応する一対のレンズ
の前方に、それぞれ発光素子及び受光素子の光軸を検知
領域のほぼ中心に向かって偏向させるためのプリズムを
一体的に有し赤外線透過性樹脂にて成形したカバーが配
置され、このカバーがその係合突起にてケースの底部に
設けた係合孔に係合することにより、プリズムが発光素
子及び受光素子の光軸上に装着されるようにしたことを
特徴とする。
【0008】
【作用】この考案によれば、発光素子からの光束は、レ
ンズを透過すると共に、該発光素子と検知領域との間の
光軸上に配設されたプリズムによって検知領域の方向に
偏向せしめられた後、この検知領域に向かって進む。そ
して、その検知領域に被検出物が存在する場合には、上
記発光素子からの光束は、該被検出物により反射される
ことにより、該検知領域から該受光素子と検知領域との
間の光軸上に配設されたプリズムに向かって進み、レン
ズを透過すると共に、このプリズムにより受光素子に向
かって偏向せしめられた後、該受光素子に入射すること
になる。したがって、従来の反射型フォトセンサと同様
に被検出物の検知が行なわれる。
【0009】また発光素子及び受光素子が、傾斜するこ
となく、光軸が互いに平行になるように配設されている
ことから、該発光素子及び受光素子を共に基板等に直接
に取り付けることが可能であり、この基板等への取付け
の際に位置合わせが簡単である。しかもレンズ及びレン
ズの光軸合わせの調整も容易であるから、短時間で簡単
な作業により、組立が行なわれ得ることとなる。また、
取付スペースが比較的小さくて済むことから、全体が小
型に構成される。
【0010】さらに、カバーに対して一体的に設けられ
たプリズムによって、発光素子または受光素子の光軸を
検知領域に向かって偏向させるようになっているので、
検知領域を変更したい場合には、所望の検知領域に対し
て光軸を偏向させ得る特性を備えたプリズムが一体的に
形成されているカバーを、発光素子,受光素子及びレン
ズを有する取付け基板及びケースに対して、交換して装
着することにより、容易に異なる検知領域を得ることが
可能である。この際、プリズムの設計変更は、レンズの
設計変更に比較して簡単に且つ低コストで行なわれ得る
から、例えばOEM等における各種の検知領域の変更に
対して、容易に対処し得る。
【0011】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本考案
を詳細に説明する。図1乃至図3は本考案によるフォト
センサの一実施例を示しており、このフォトセンサ10
は、発光素子11及び受光素子12と、該発光素子1
1,受光素子12と検知領域13との間の光軸上にそれ
ぞれ配設されたレンズ14,15とから構成されてお
り、これら発光素子11,受光素子12はプリント基板
等の取付け基板16上に実装されている。具体的には、
図3に示したように、一対のレンズ14,15は、その
中央部に設けたスリット21をケース20の背面から前
方へ延びる突出部20aに嵌挿することによって固定さ
れている。
【0012】以上の構成は、図4に示した従来の反射型
フォトセンサ1と同様の構成であるが、本考案による反
射型フォトセンサ10においては、発光素子11及び受
光素子12は、その光軸が互いに平行に延びるように、
取付け基板16の表面に実装されていると共に、該発光
素子11及び受光素子12からレンズ14,15を通る
光軸上に、それぞれプリズム17,18が配設されてい
る。
【0013】ここで、上記プリズム17,18は、取付
け基板16上ではなく、該取付け基板16の少なくとも
一部を覆うように形成されたカバー19に一体的に設け
られている。そして、発光素子11及び受光素子12の
光軸は、該プリズム17,18の作用により、それぞれ検
知領域13に向かって互いに接近するように偏向せしめ
られ、上記検知領域13のほぼ中心にて互いに交差する
ようになっている。
【0014】カバー19は、例えば赤外線透過性樹脂に
より構成され、その成形時にプリズム17,18が一体
に成形されるようになっている。尚、本反射型フォトセ
ンサ10は、図2に示すように、取付け基板16の上部
がケース20により覆われるようになっており、該ケー
ス20の外側に取付け基板16に取り付けられたコネク
タ部16aが突出するようになっている。
【0015】上記反射型フォトセンサを組み付ける場
合、図3に示すように、例えばケース20の突出部20
aにレンズ14,15のスリット21を嵌挿して固定す
ると共に、発光素子11及び受光素子12を実装した取
付け基板16をケース20の下側から嵌め込んだ後、プ
リズム17,18を一体的に有するカバー19を、その
係合突起19aにて、ケース20の底部に形成した係合
孔20bに係合することにより、装着する。
【0016】本考案による反射型フォトセンサ10は以
上のように構成されており、発光素子11からの光は、
レンズ14に入射することにより、適宜平行光,収束光
または発散光にされると共に、その前方に配設されたプ
リズム17により光軸が検知領域13のほぼ中心に向か
って偏向せしめられた後、該検知領域13に進むことに
より該検知領域13を照射する。その際、発光素子11
により照明された検知領域13内に被検出物が存在する
場合には、発光素子11からの光は、該被検出物により
反射されて、プリズム18に入射し、該プリズム18の
作用によって、その光軸が受光素子12に向かって偏向
せしめられた後、該レンズ15によって該受光素子12
に入射する。これにより、該受光素子12の出力信号を
適宜に処理することにより、上記被検出物の存在が検知
され得る。
【0017】上記のように構成された反射型フォトセン
サ10において、検知領域13を変更したい場合には、
前以てプリズム角度の異なるプリズム17,18を備え
たカバー19を用意しておき、カバー19を差し替える
ことにより、プリズム17,18による偏向角度が変更
せしめられ得ることとなり、これによって異なる検知領
域13が得られることになる。尚、上述した実施例にお
いて、プリズム17,18を省略すれば、該プリズム1
7,18による光束の偏向が行なわれ得なくなるので、
拡散反射型フォトセンサが得られることとなる。
【0018】
【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、発光
素子からの光束はレンズを透過すると共に、該発光素子
と検知領域との間の光軸上に配設されたプリズムによっ
て検知領域の方向に偏向せしめられた後、該検知領域に
向かって進む。この場合、検知領域に被検出物が存在す
るときは、上記発光素子からの光束は、該被検出物によ
り反射されることにより、検知領域から受光素子と検知
領域との間の光軸上に配設されたプリズムに向かって進
み、該プリズムにより受光素子に向かって偏向せしめら
れた後、レンズを通って受光素子に入射することにな
る。したがって、従来の反射型フォトセンサと同様に被
検出物の検知が行なわれ得る。
【0019】また発光素子及び受光素子が、傾斜するこ
となく、光軸が互いに平行になるように配設されている
ことから、該発光素子及び受光素子を共に基板等に直接
に取り付けることが可能であり、基板等への取付けの際
に位置合わせが簡単である。しかもレンズ及びレンズの
光軸合わせの調整も容易であるから、短時間で簡単な作
業により、組立が行なわれ得ることとなり、また取付ス
ペースが比較的小さくて済むことから、全体が小型に構
成され得ることになり、コストが低減せしめられ得る。
【0020】さらに、カバーに対して一体的に設けられ
たプリズムによって、発光素子または受光素子の光軸を
検知領域に向かって偏向させるようになっているので、
検知領域を変更したい場合には、所望の検知領域に対し
て光軸を偏向させ得る特性を備えたプリズムが一体的に
形成されているカバーを、発光素子,受光素子及びレン
ズを有する取付け基板に対して、交換して装着すること
により、容易に異なる検知領域を得ることが可能であ
り、この際、プリズムの設計変更はレンズの設計変更に
比較して簡単に且つ低コストで行なわれ得ることにな
り、例えばOEM等における各種の検知領域の変更に対
して、容易に対処することが可能である。かくして、本
考案によれば、検知領域の変更が容易に且つ低コストで
行なわれ得るようにした、極めて優れた反射型フォトセ
ンサが提供され得ることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案による反射型フォトセンサの一実施例を
示す断面図である。
【図2】図1の反射型フォトセンサの分解正面図であ
る。
【図3】図1の反射型フォトセンサの分解斜視図であ
る。
【図4】従来の反射型フォトセンサの一例を示す概略図
である。
【符号の説明】
10 反射型フォトセンサ、 11 発光
素子、 12 受光素子、 13 検知
領域、 14,15 レンズ、 16 取付
け基板、 16a コネクタ部、 17,18 プリ
ズム、 19 カバー、 20 ケー
ス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01V 8/14 G01J 1/02

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検知領域に対して実質的に同じ側から対
    向するように配設された一対の発光素子及び受光素子を
    実装する取付け基板と、該発光素子及び受光素子と検知
    領域との間の光軸上にそれぞれ配設されたレンズとをケ
    ースに収納した反射型フォトセンサにおいて、 光軸を互いに平行にして配設した上記発光素子及び受光
    素子を実装する上記取付け基板と、 上記光軸の平行な発光素子と受光素子との間を通って上
    記ケースの背面から前方へ延びる突出部に上記レンズの
    中央部に設けたスリットを嵌挿して固定された一対のレ
    ンズと、 上記発光素子及び受光素子に対応する上記一対のレンズ
    の前方に、それぞれ該発光素子及び受光素子の光軸を検
    知領域のほぼ中心に向かって偏向させるためのプリズム
    を一体的に有するカバーとを備え、 上記カバーがこのカバーの係合突起にて上記ケースの底
    部に設けた係合孔に係合することにより、上記プリズム
    が上記発光素子及び受光素子の光軸上に装着され、 上記一体的にプリズムを有するカバーが赤外線透過性樹
    脂により成形されていることを特徴とする、反射型フォ
    トセンサ。
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