JP3711150B2

JP3711150B2 - 偏光フィルター付き光電センサー

Info

Publication number: JP3711150B2
Application number: JP32546593A
Authority: JP
Inventors: 隆田中; 正治宮崎; 安記嘉正; 利明吉安
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: JPH07181079A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、偏光フィルター付き光電センサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より偏光フィルター付き回帰反射型光電センサーとしては図６乃至図１３に示されるように投光レンズ２、受光レンズ３をそれぞれケース１としての光学筒１ａ内に組み込み、その後、投光レンズ２の前面に投光用偏光フィルター５を配置すると共に受光レンズ３の前面に受光用偏光フィルター６を配置して構成されており、これらのものにあっては、光電センサーを構成するにあたって下記の（１）〜（３）のような必要条件がある。
【０００３】
（１）投光用偏光フィルター５、受光用偏光フィルター６の偏光軸の方向を各々直交させて固定し、直交の角度ずれを小さく抑える。
（２）投光レンズ２を投光用偏光フィルター５で完全に覆うと共に受光レンズ３を受光用偏光フィルター６で完全に覆う。
（３）光電センサー使用時の振動、衝撃によって上記（１）（２）の機能を損なわない。
【０００４】
上記（１）〜（３）に示される条件のもとでなるべく簡単、省スペースの固定構造達成のために以下に示されるような種々の方法がとられていた。
図６に示されるように投光用偏光フィルター５、受光用偏光フィルター６をケース１としての光学筒１ａに固定する為に各偏光フィルター５，６の端部に凹部３０を設け、光学筒１ａより突設された突起３１を凹部３０に係合して各偏光フィルター５，６を位置決めしながら固定する。
【０００５】
図７乃至図９に示されるように投光用偏光フィルター５、受光用偏光フィルター６を必要な向き、位置に配置したものを透明シート３２で両側から挟むようにしたり、または片側から接着して固定した部品３３を投光レンズ２及び受光レンズ３の前面に配置し、透光カバー４と光学筒１ａで固定する。
図１０乃至図１３に示されるように投光用偏光フィルター５、受光用偏光フィルター６を投光レンズ２または受光レンズ３の前面に配置して、超音波溶着イにて光学筒１ａをかしめて各偏光フィルター５，６を光学筒１ａに固定する等の種々の方法がとられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図６に示されるものにあっては、各偏光フィルター５，６の形状が複雑であり、上記した（１）の角度ずれが部品寸法精度に影響されやすいという問題がある。また、図７乃至図９に示されるものにあっては、投光用偏光フィルター５、受光用偏光フィルター６を透明シート３２で両側から挟んで固定した部品３３の角度ずれ精度を一定以上に保つ必要があり、また、この部品３３を予め製作する必要があり、コストアップになるという問題がある。また、図１０乃至図１３に示されるものにあっては、超音波溶着にて各偏光フィルター５，６を光学筒１ａにかしめた後で透光カバー４を光学筒１ａに超音波溶着して固定するというものであるため、超音波溶着作業が２回必要であり、工数アップとなる。また、超音波溶着によるかしめが不充分であると２回目の超音波溶着時に各偏光フィルター５，６が位置ずれを起こす等の問題が発生する可能性がある。
【０００７】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、簡単且つ省スペースの構造にて確実に偏光フィルターを位置決め固定できるようになった偏光フィルター付き光電センサーを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、一端面が開口するケース１内に投光レンズ２と受光レンズ３とを並設し、ケース１の開口部に投光レンズ２と受光レンズ３を覆うように透光カバー４を取着し、投光レンズ２の前面部を覆うように透光カバー４の裏面に投光用偏光フィルター５を配設すると共に受光レンズ３の前面部を覆うように透光カバー４の裏面に受光用偏光フィルター６を配設し、隣合う投光用偏光フィルター５と受光用偏光フィルター６の対向端部５ａ，６ａを透光カバー４及びケース１より突設された位置決め突起７に当接し、位置決め突起７と相対向するように透光カバー４の両端より支持突起８を突設し、支持突起８の側面に各偏光フィルター５，６を位置決め突起７に向けて付勢する傾斜面９を設け、傾斜面９に各偏光フィルター５，６の外端部５ｂ，６ｂを当接し、透光カバー４を超音波溶着にてケース１に溶着固定したことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
しかして、傾斜面９によって各偏光フィルター５，６が位置決め突起７に向けて付勢されるものであり、これによって各偏光フィルター５，６の対向端部５ａ，６ａが位置決め突起７に当接され、角度ずれを抑えて各偏光フィルター５，６を取付けすることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を図示された実施例に基づいて詳述する。
偏光フィルター付き光電センサーは、一端面が開口するケース１とケース１内に収納配置される投光レンズ２及び受光レンズ３と、ケース１の開口部を覆うように配置される透光カバー４とで主体が構成されており、投光レンズ２または受光レンズ３の位置に対応して透光カバー４の裏面には投光用偏光フィルター５と受光用偏光フィルター６がそれぞれ設けられている。
【００１２】
図５に示されるようにケース１としての光学筒１ａ内には投光レンズ２及び受光レンズ３を組み込むためのスペース１０，１１がそれぞれ設けてあり、各スペース１０，１１は光学筒１ａの中央部に設けられた隔壁１２にて仕切られている。隔壁１２の上部には長手方向に沿って位置決め突起７が突設されている。また、各スペース１０，１１の上部開口の開口縁に沿って光学筒１ａの上部には突起体２０が突設されている。突起体２０の外側の角部には図５（ａ）に示されるようにそれぞれ凹部ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１が凹設されており、位置決め突起７の長手方向の両端には凹部ｅ１，ｆ１が凹設されている。
【００１３】
透光カバー４は図４に示されるように略方形状に形成されており、裏面には周方向に沿って支持突起８が突設されている。支持突起８の中央部の両側には上記凹部ｅ１，ｆ１の位置と対応するように位置決め突起７としての凸部ｅ２，ｆ２が突設されている。つまり、凸部ｅ２，ｆ２によって支持突起８にて囲まれる部位の両側には投光用偏光フィルター５が配置される配置部１４と、受光用偏光フィルター６が配置される配置部１５とが形成されている。また、裏面の４隅には上記凹部ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１の位置と対応するように凸部ａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２が突設されており、この凸部ａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２にて支持突起８の内側面には部分的に傾斜面９が形成されている。図２に示されるように透光カバー４の裏面に沿うように配置部１４には投光用偏光フィルター５が設置されており、配置部１５には受光用偏光フィルター６が設置されている。
【００１４】
透光カバー４は光学筒１ａの開口部を閉じるように光学筒１ａの上部に設置されるものであり、透光カバー４と光学筒１ａとは超音波溶着によって相互に溶着固定されている。ここで、各偏光フィルター５，６は外端部６ｂが傾斜面９に当接されていることでそれぞれ位置決め突起７に向けて付勢されており、対向端部５ａ，６ａが透光カバー４及びケース１より突設された位置決め突起７に隙間無く当接されている。つまり、投光用偏光フィルター５及び受光用偏光フィルター６は光学筒の凹部ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１と透光カバー４の凸部ａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２の間に挟みこまれるように配置されるわけであるが、各偏光フィルター５，６の外端部５ｂ，６ｂが当接されることとなる凸部ａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２は斜め形状となっているために投光用偏光フィルター５及び受光用偏光フィルター６は傾斜面９に押される形で対向端部５ａ，６ａは透光カバー４及びケース１より突設された位置決め突起７の方向に押され、光学筒１ａ及び透光カバー４より突設された位置決め突起７の両側基準で位置決めされるものであり、透光カバー４を光学筒１ａに取付けることによって各偏光フィルター５，６は位置決めされた状態で固定されるものであり、角度ずれを最小に抑えて設置されるものである。また、各偏光フィルター５，６は各凸部と凹部と位置決め突起７によって投光レンズ２または受光レンズ３を完全に覆うようにして複数箇所で固定されるために取付強度も十分なものとなるものである。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は上述のように、一端面が開口するケース内に投光レンズと受光レンズとを並設し、ケースの開口部に投光レンズと受光レンズを覆うように透光カバーを取着し、投光レンズの前面部を覆うように透光カバーの裏面に投光用偏光フィルターを配設すると共に受光レンズの前面部を覆うように透光カバーの裏面に受光用偏光フィルターを配設し、隣合う投光用偏光フィルターと受光用偏光フィルターの対向端部を透光カバー及びケースより突設された位置決め突起に当接し、位置決め突起と相対向するように透光カバーの両端より支持突起を突設し、支持突起の側面に各偏光フィルターを位置決め突起に向けて付勢する傾斜面を設け、傾斜面に各偏光フィルターの外端部を当接してあるので、支持突起に設けられた傾斜面によって各偏光フィルターが内側方に押されて各偏光フィルターの対向端部が位置決め突起に確実に当接されるものであり、このように各偏光フィルターの対向端部が位置決め突起に確実に当接されることにより角度ずれを防止しながら各偏光フィルターを設置することができ、組み立て工数を簡略化させ且つ簡単で省スペースの構造としながら確実に各偏光フィルターが位置決め固定された偏光フィルター付き光電センサーを提供することができるものであり、しかも上記のように位置決めした状態で透光カバーを超音波溶着にてケースに溶着固定するので、透光カバーとケースとの溶着固定によって偏光フィルターの取付けも同時に行うことができ、１回の超音波溶着にて組み立てを行うことができ、工数削減を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】透光カバーへの偏光フィルターの設置状態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】レンズと偏光フィルターの配置状態を示すものであり、（ａ）は投光用レンズと投光用偏光フィルターの配置状態を示す平面図、（ｂ）は受光用レンズと受光用偏光フィルターの配置状態を示す平面図である。
【図４】透光カバーを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図５】ケースを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】従来例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分正面図である。
【図７】他の従来例を示すものであり、（ａ）は各偏光フィルターの配置状態を示す平面図、（ｂ）は正面図である。
【図８】（ａ）は同上の部分拡大断面図、（ｂ）は他の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図９】同上の断面図である。
【図１０】さらに他の実施例を示す分解断面図である。
【図１１】同上に用いられるケースの平面図である。
【図１２】同上の偏光フィルターの設置状態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図１３】同上の全体断面図である。
【符号の説明】
１ケース
２投光レンズ
３受光レンズ
４透光カバー
５投光用偏光フィルター
５ａ対向端部
５ｂ外端部
６受光用偏光フィルター
６ａ対向端部
６ｂ外端部
７位置決め突起
８支持突起
９傾斜面

Claims

検知可能領域に向けて光を発する投光用光学素と、検知可能領域の被検知物体からの反射光を受ける受光用光学素とを備え、反射光量の変化で物体の有無を検知する光電センサーであって、一端面が開口するケース内に投光レンズと受光レンズとを並設し、ケースの開口部に投光レンズと受光レンズを覆うように透光カバーを取着し、投光レンズの前面部を覆うように透光カバーの裏面に投光用偏光フィルターを配設すると共に受光レンズの前面部を覆うように透光カバーの裏面に受光用偏光フィルターを配設し、隣合う投光用偏光フィルターと受光用偏光フィルターの対向端部を透光カバー及びケースより突設された位置決め突起に当接し、位置決め突起と相対向するように透光カバーの両端より支持突起を突設し、支持突起の側面に各偏光フィルターを位置決め突起に向けて付勢する傾斜面を設け、傾斜面に各偏光フィルターの外端部を当接し、透光カバーを超音波溶着にてケースに溶着固定して成ることを特徴とする偏光フィルター付き光電センサー。