JP6852477B2 - センサ機器 - Google Patents

Description

本発明は、光電センサに代表されるセンサ機器に関する。

一般に、センサ機器は、筐体の内部に設けられた収容空間に電子部品を含む各種の構成部品が収容されるとともに、筐体に窓部や開口部等が設けられることで構成される。

たとえば、反射型光電センサにおいては、投光器および受光器が筐体の内部に収容され、投光器から出射された光が筐体の外部に照射されるとともに、その反射光が筐体の内部に取り込まれて受光器にて受光されるように、筐体に窓部が設けられる。また、表示部や操作部を構成する各種の部品も筐体の内部に収容され、これらに対応した位置の筐体に窓部や開口部等が設けられる。さらには、入出力を行なうためのケーブルが、筐体に設けられた開口部に挿通するように配置される。

通常、センサ機器においては、外部環境から当該センサ機器が影響を受けることを防止するために、密閉性および堅牢性が求められる。密閉性は、センサ機器の内部に水分等が進入することを防止するために必要な性能であり、堅牢性は、センサ機器が外力を受けた場合に破損や故障等が発生しないようにするために必要な性能である。

このうち、密閉性については、筐体の内部に電子部品が収容されたセンサ機器においては、一律に高い密閉性が要求されるのに対し、堅牢性については、当該センサ機器が設置される状況に応じて要求される堅牢性の程度に差が生じる。そのため、高い堅牢性が特に必要でない場合には、樹脂製の筐体が使用され、高い堅牢性が必要である場合には、金属製の筐体が使用される。

たとえば、特開２０１０−２０５４５４号公報（特許文献１）には、筐体が樹脂製の部材にて構成された透過型光電センサが開示されており、特開２００７−７３４１７号公報（特許文献２）には、筐体が金属製の部材にて構成された反射型光電センサが開示されている。

特開２０１０−２０５４５４号公報 特開２００７−７３４１７号公報

ここで、筐体に設けられた開口部と、当該開口部を覆うようにまたは当該開口部に挿通するように配置された部品との間におけるシール処理は、長期間にわたって高い密閉性が維持できるものであることが必要であり、筐体が樹脂製であるか金属製であるかによってそのシール処理は異なったものとなる。

通常、開口部を覆うようにまたは開口部に挿通するように配置される部品は、樹脂製である場合が多い。そのため、筐体が樹脂製である場合には、筐体と当該部品とを接着したり溶着したりすること等により、比較的容易に長期間にわたって高い密閉性を確保することができる。一方で、筐体が金属製である場合において筐体と当該部品とを接着したのでは、それらの線膨張係数差等に起因して接着層にクラック等が発生し易くなり、長期間にわたって高い密閉性を確保することが困難になる。そのため、パッキンを介した圧接等によって密閉性を確保することが必要になり、製造コストの増大を招いていた。

また、筐体が金属製である場合には、シール処理を施すべき箇所を少なくする目的から、各種の部品を内部に収容するための開口部が設けられた箱形状の筐体本体と、当該開口部を閉塞する蓋体とに筐体が二分割され、これら筐体本体と蓋体との境界部に溶接処理等が施されて筐体の密閉性が確保されることになる。しかしながら、その場合には、箱形状の筐体本体を鋳造や金属射出成形（ＭＩＭ：Metal Injection Molding）、切削等によって製作することが必要になり、製造コストが増大する一因ともなっていた。

したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、高い密閉性および高い堅牢性を有しつつ、安価に製造することが可能なセンサ機器を提供することを目的とする。

本発明に基づくセンサ機器は、内部に収容空間を有するとともに、開口部が設けられてなる樹脂製の内側筐体と、上記開口部を覆うようにまたは上記開口部に挿通するように配置されることにより、少なくともその一部が上記内側筐体の外部に対して露出する外部露出部と、上記内側筐体の外部に位置し、上記内側筐体を収容するとともに上記内側筐体を覆う金属製の外側筐体とを備えている。上記収容空間は、上記内側筐体と上記外部露出部との間にシール処理が施されることにより、上記内側筐体の外部の空間に対して封止されている。上記外側筐体は、少なくとも２つ以上の分割体が互いに接合されて組み合わされることによって構成されている。上記外部露出部の少なくとも一部は、上記外部露出部の上記内側筐体の外部に対して露出する部分に対応する位置の上記外側筐体に欠除部が設けられることにより、上記外側筐体の外部に対しても露出している。

上記本発明に基づくセンサ機器にあっては、上記２つ以上の分割体の各々が、金属製の板状部材のプレス成形品にて構成されていることが好ましい。

上記本発明に基づくセンサ機器にあっては、上記外側筐体と上記内側筐体との間に、断熱層が位置していることが好ましい。

上記本発明に基づくセンサ機器は、当該センサ機器をネジ留めにて設置するためのネジ穴を規定する金属製の被固定部材をさらに備えていてもよく、その場合には、上記ネジ穴が上記内側筐体の外部に対して露出するように、上記被固定部材が、上記内側筐体に埋設されていることが好ましい。また、その場合には、上記外側筐体の上記ネジ穴に対応する位置に欠除部が設けられることにより、上記ネジ穴が、上記外側筐体の外部に対しても露出していることが好ましい。

上記本発明に基づくセンサ機器にあっては、上記外部露出部が、検知部、表示部、操作部およびケーブル引出部の少なくともいずれかであることが好ましい。

本発明によれば、高い密閉性および高い堅牢性を有しつつ、安価に製造することが可能なセンサ機器とすることができる。

本発明の実施の形態１における光電センサの概略斜視図である。 図１に示す光電センサを他の方向から見た概略斜視図である。 図１に示す光電センサの外側筐体の組付前の状態を示す概略斜視図である。 図１および図２に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った模式断面図である。 図４に示すＶ−Ｖ線に沿った模式断面図である。 図１に示す光電センサの内側筐体の組付構造ならびに内側筐体に対する外部露出部の組付構造を示す模式分解図である。 図１に示す光電センサの外側筐体の組付構造を示す模式分解図である。 本発明の実施の形態２における光電センサの概略斜視図である。 図８に示す光電センサを他の方向から見た概略斜視図である。 図８に示す光電センサの外側筐体の組付構造を示す模式分解図である。 本発明の実施の形態３における光電センサの概略斜視図である。 図１１に示す光電センサを他の方向から見た概略斜視図である。 図１１に示す光電センサの外側筐体の組付構造を示す模式分解図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、センサ機器としての反射型光電センサに本発明を適用した場合を例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１および図２は、本発明の実施の形態１における光電センサの概略斜視図であり、図１は、当該光電センサを前面側斜め上方から見た図であり、図２は、後面側斜め下方から見た図である。まず、これら図１および図２を参照して、本実施の形態における光電センサ１Ａの外観構造について説明する。

図１および図２に示すように、光電センサ１Ａは、全体として略直方体形状の外形を有しており、その外殻が主として外側筐体１０Ａによって構成されている。外側筐体１０Ａは、金属製の部材からなり、分割体としての右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２を含んでいる。

外側筐体１０Ａの所定位置には、開口形状の欠除部が複数設けられている。これら複数の欠除部の各々を介して、後述する外部露出部としての投受光器４０、表示操作部５０、副表示部６０および入出力部７０（いずれも図４等参照）が、外側筐体１０Ａの外部に対して露出している。

より詳細には、光電センサ１Ａの前面においては、投受光器４０の一部である透光板４６が露出しており、光電センサ１Ａの上面においては、表示操作部５０の一部である第１透光部材５４および押しボタン５５が露出している。また、光電センサ１Ａの後面においては、副表示部６０の一部である第２透光部材６３が露出しており、光電センサ１Ａの後面と下面とを接続する壁面においては、入出力部７０の一部であるケーブル７２およびブッシュ７３が露出している。このうち、ケーブル７２については、その一部が外側筐体１０Ａの内部に引き込まれるとともに、その大部分が外側筐体１０Ａの外部へと引き出されている。

また、光電センサ１Ａの所定位置には、当該光電センサ１Ａを各種の設備（たとえば生産設備）等にネジ留めにて設置するためのネジ穴が形成された複数の被固定部材３０が設けられている。複数の被固定部材３０は、いずれも金属製の部材にて構成されている。これら複数の被固定部材３０に対応する位置の外側筐体１０Ａにも欠除部が設けられており、これにより被固定部材３０が外側筐体１０Ａの外部に対して露出している。

ここで、被固定部材３０を露出させるための欠除部は、たとえば図示するように外側筐体１０Ａの光電センサ１Ａの右側面を規定する部分と左側面を規定する部分とに、それぞれ２個ずつ合計で４個設けられる。

図３は、図１に示す光電センサの外側筐体の組付前の状態を示す概略斜視図である。次に、この図３を参照して、本実施の形態における光電センサ１Ａの外側筐体１０Ａの組付前の状態の外観構造について説明する。

図３に示すように、外側筐体１０Ａが組付けられる前の状態においては、光電センサ１Ａは、全体として略直方体形状の外形を有しており、その外殻が主として内側筐体２０Ａによって構成されている。内側筐体２０Ａの内部には、各種の構成部品が収容された収容空間２０ａ（図４ないし図６参照）が形成されている。内側筐体２０Ａは、樹脂製の部材からなり、ケース本体２０Ａ１および蓋体２０Ａ２を含んでいる。

内側筐体２０Ａの所定位置には、開口部が複数設けられている。これら複数の開口部の各々の近傍には、当該開口部を覆うようにまたは当該開口部に挿通するように、外部露出部としての投受光器４０、表示操作部５０、副表示部６０および入出力部７０（いずれも図４等参照）が位置しており、これによりこれら外部露出部が、内側筐体２０Ａの外部に対して露出している。

より詳細には、内側筐体２０Ａの光電センサ１Ａの前面に対応する部分においては、投受光器４０の一部である透光板４６が露出しており、内側筐体２０Ａの光電センサ１Ａの上面に対応する部分においては、表示操作部５０の一部である第１透光部材５４および押しボタン５５が露出している。また、内側筐体２０Ａの光電センサ１Ａの後面に対応する部分においては、副表示部６０の一部である第２透光部材６３が露出しており、内側筐体２０Ａの光電センサ１Ａの後面と下面とを接続する壁面に対応する部分においては、入出力部７０の一部であるケーブル７２、ブッシュ７３および固定部材７４が露出している。このうち、ケーブル７２については、その一部が内側筐体２０Ａの内部に引き込まれるとともに、その大部分が内側筐体２０Ａの外部へと引き出されている。

また、内側筐体２０Ａの所定位置には、上述した複数の被固定部材３０が埋設されている。具体的には、樹脂材料を用いた射出成形によってケース本体２０Ａ１を製作する際に、複数の被固定部材３０を取り囲むように樹脂材料を射出するいわゆるインサート成形を行なうことにより、複数の被固定部材３０がケース本体２０Ａ１に埋め込まれている。

ここで、被固定部材３０は、たとえば図示するように光電センサ１Ａの右側面の前面寄りの部分に対応する部分と左側面の前面寄りの部分に対応する部分とを貫通するように、内側筐体２０Ａの上下の位置にそれぞれ１個ずつ合計で２個設けられる。これにより、これら複数の被固定部材３０は、その軸方向の両端が内側筐体２０Ａの外部に対して露出した状態とされている。

このように、本実施の形態における光電センサ１Ａにおいては、樹脂製の内側筐体２０Ａに各種の構成部品が組付けられており、金属製の外側筐体１０Ａは、樹脂製の内側筐体２０Ａの外表面を覆うように内側筐体２０Ａに組付けられる。

ここで、光電センサ１Ａは、上述したように、当該光電センサ１Ａの外表面において少なくともその一部が露出することとなる外部露出部（ただし、外側筐体１０Ａは除く）を複数有しており、樹脂製の内側筐体２０Ａとこの外部露出部との間においては、シール処理が施されている。一方、金属製の外側筐体１０Ａは、上述したように、外部露出部を露出させる欠除部を複数有しているものの、当該外側筐体１０Ａと外部露出部との間、当該外側筐体１０Ａと内側筐体２０Ａとの間、および、当該外側筐体１０Ａを構成する右カバー１０Ａ１と左カバー１０Ａ２との間には、特段のシール処理は施されていない。

このように構成することにより、内側筐体２０Ａの内部に形成された収容空間が、内側筐体２０Ａの外部の空間に対して封止されることになるとともに、内側筐体２０Ａに形成された開口部を覆うようにまたは内側筐体２０Ａに形成された開口部に挿通するように配置された外部露出部の少なくとも一部が、外側筐体１０Ａに設けられた欠除部を介して外側筐体１０Ａの外部に対しても露出することになる。したがって、高い密閉性と高い堅牢性とを光電センサ１Ａに具備させることができる。

図４は、図１および図２に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った模式断面図であり、図５は、図４に示すＶ−Ｖ線に沿った模式断面図である。また、図６は、図１に示す光電センサの内側筐体の組付構造ならびに内側筐体に対する外部露出部の組付構造を示す模式分解図である。次に、これら図４ないし図６と前述した図１ないし図３とを参照して、本実施の形態における光電センサ１Ａの外側筐体１０Ａの構成、内側筐体２０Ａの組付構造ならびに内側筐体２０Ａに対する外部露出部の組付構造について説明する。

図１ないし図６に示すように、光電センサ１Ａは、上述した金属製の外側筐体１０Ａ、樹脂製の内側筐体２０Ａおよび金属製の被固定部材３０に加え、検知部としての投受光器４０と、表示操作部５０と、副表示部６０と、入出力部７０と、各種のブラケット８１，８２とを備えている。

図１、図２、図４および図５を参照して、上述したように、金属製の外側筐体１０Ａは、全体として略直方体形状の外形を有しており、分割体としての右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２を含んでいる。右カバー１０Ａ１は、光電センサ１Ａの右側面を規定するとともに、光電センサ１Ａの前面、後面、上面および下面の各々の一部を規定する略箱形状を有している。左カバー１０Ａ２は、光電センサ１Ａの左側面を規定するとともに、光電センサ１Ａの前面、後面、上面および下面の各々の一部を規定する略箱形状を有している。

右カバー１０Ａ１と左カバー１０Ａ２とは、互いの開口部が向き合うように組み合わされて接合されており、これにより分割体としての右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２によって全体として略直方体形状の外形を有する外側筐体１０Ａが構成されている。右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２の各々は、たとえばステンレス鋼等からなる金属製の板状部材のプレス成形品にて構成される。なお、右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２の接合には、たとえば溶接等が利用できる。

図３ないし図６を参照して、上述したように、樹脂製の内側筐体２０Ａは、全体として略直方体形状の外形を有しており、ケース本体２０Ａ１および蓋体２０Ａ２を含んでいる。内側筐体２０Ａの大きさは、外側筐体１０Ａの大きさよりも僅かに小さい。ケース本体２０Ａ１は、光電センサ１Ａの前面、後面、上面、下面および右側面に対応する位置に主として壁部を有するとともに、光電センサ１Ａの左側面に対応する位置に側面開口部２１を有する略箱形状を有している。蓋体２０Ａ２は、光電センサ１Ａの左側面に対応する位置に壁部を有する略平板形状を有している。

蓋体２０Ａ２は、ケース本体２０Ａ１の側面開口部２１を閉塞するようにケース本体２０Ａ１に接合されており、これによりケース本体２０Ａ１および蓋体２０Ａ２によって全体として略直方体形状の外形を有する内側筐体２０Ａが構成されているとともに、内側筐体２０Ａの内部に収容空間２０ａが形成されている。ケース本体２０Ａ１に設けられた側面開口部２１は、各種の部品を内側筐体２０Ａの内部に組付けるためのものである。ケース本体２０Ａ１および蓋体２０Ａ２の各々は、たとえば樹脂材料を用いた射出成形品にて構成される。なお、ケース本体２０Ａ１および蓋体２０Ａ２の接合には、たとえば接着や溶着等が利用できる。これにより、当該部分における密閉性が確保できることになる。

図４および図６に示すように、光電センサ１Ａの前面に対応する部分のケース本体２０Ａ１の壁部には、第１開口部２２が設けられている。第１開口部２２は、投受光器４０の一部を外部に露出させるための開口部である。

第１開口部２２は、投受光器４０の一部である透光板４６によって覆われている。これにより、透光板４６の外表面は、内側筐体２０Ａの外部に対して露出している。

透光板４６は、ケース本体２０Ａ１の第１開口部２２を閉塞するようにケース本体２０Ａ１に接合されている。透光板４６およびケース本体２０Ａ１の接合には、たとえば接着や溶着等が利用できる。これにより、当該部分における密閉性が確保できることになる。

図４および図５に示すように、投受光器４０は、第１回路基板４１と、投光素子４２と、受光素子４３と、投光レンズ４４と、受光レンズ４５と、上述した透光板４６とによって主として構成されている。投受光器４０は、内側筐体２０Ａの収容空間２０ａのうち、第１開口部２２に面する部分に主として配置されている。

具体的には、第１開口部２２を閉塞するように内側筐体２０Ａに組付けられた透光板４６の後方の位置には、投光レンズ４４および受光レンズ４５が配置されており、さらに投光レンズ４４および受光レンズ４５の後方の位置には、第１回路基板４１が配置されている。

投光レンズ４４に面する部分の第１回路基板４１の主表面には、たとえば半導体発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）や半導体レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）等からなる投光素子４２が実装されている。受光レンズ４５に面する部分の第１回路基板４１の主表面には、たとえば半導体フォトダイオード（ＰＤ：Photodiode）等からなる受光素子４３が実装されている。

これにより、光電センサ１Ａにおいては、投光素子４２から出射された光が投光レンズ４４および透光板４６を介して光電センサ１Ａの外部の空間へと照射され、その反射光が透光板４６および受光レンズ４５を介して受光素子４３にて受光されることになる。

ここで、第１回路基板４１は、その表裏面に導電パターンが形成されており、上述した投光素子４２および受光素子４３に加えて各種の電子部品が実装されている。これにより、第１回路基板４１には、各種の電気回路が設けられている。当該電気回路には、たとえば、投光素子４２を駆動するための投光素子駆動回路や、受光素子４３にて検知された光を光電変換することで所定の出力信号に変換する信号処理回路等が含まれる。

なお、上述した第１回路基板４１、投光レンズ４４および受光レンズ４５は、内側筐体２０Ａの内部に組付けられたブラケット８１等によって収容空間２０ａ内において保持されている。

図４ないし図６に示すように、光電センサ１Ａの上面に対応する部分のケース本体２０Ａ１の壁部には、第２開口部２３が設けられている。第２開口部２３は、表示操作部５０を内側筐体２０Ａの外部に露出させつつ当該表示操作部５０と収容空間２０ａに収容された他の電子部品とを電気的に接続するために設けられた開口部である。

第２開口部２３は、表示操作部５０の一部である第１透光部材５４によって覆われている。これにより、第１透光部材５４の外表面は、内側筐体２０Ａの外部に対して露出している。

第１透光部材５４は、ケース本体２０Ａ１の第２開口部２３を閉塞するようにケース本体２０Ａ１に接合されている。第１透光部材５４およびケース本体２０Ａ１の接合には、たとえば接着や溶着等が利用できる。これにより、当該部分における密閉性が確保できることになる。

図４および図５に示すように、表示操作部５０は、第２回路基板５１と、発光素子５２と、スイッチ５３と、上述した第１透光部材５４と、押しボタン５５と、可動部材５６とによって主として構成されている。表示操作部５０は、外側筐体１０Ａの内側の空間であってかつ内側筐体２０Ａの第２開口部２３に面する部分に主として配置されている。

具体的には、第２開口部２３を閉塞するように内側筐体２０Ａに組付けられた第１透光部材５４の下方の位置には、第２回路基板５１が配置されており、第１透光部材５４に面する部分の第２回路基板５１には、発光素子５２およびスイッチ５３が実装されている。また、スイッチ５３の上方には、可動部材５６および押しボタン５５が配置されている。

発光素子５２は、たとえば半導体発光ダイオードにて構成されており、光電センサ１Ａの動作状態を報知するためのものである。スイッチ５３、押しボタン５５および可動部材５６は、これらが一体となって操作ボタンを構成しており、光電センサ１Ａの動作状態を切り換えるためのものである。なお、第１透光部材５４は、発光素子５２およびスイッチ５３を保護しつつ、発光素子５２から出射された光が外部から視認可能となるように、当該光を拡散させるためのレンズとして機能する。

ここで、第２回路基板５１は、その表裏面に導電パターンが形成されており、上述した発光素子５２およびスイッチ５３に加えて各種の電子部品が実装されている。これにより、第２回路基板５１には、各種の電気回路が設けられている。当該電気回路には、たとえば、発光素子５２を駆動するための発光素子駆動回路や、操作ボタンの操作を受け付けて光電センサ１Ａの動作を切り換えるための切換回路等が含まれる。

図４および図６に示すように、光電センサ１Ａの後面に対応する部分のケース本体２０Ａ１の壁部には、第３開口部２４が設けられている。第３開口部２４は、副表示部６０の一部を外部に露出させるための開口部である。

第３開口部２４は、副表示部６０の一部である第２透光部材６３によって覆われている。これにより、第２透光部材６３の外表面は、内側筐体２０Ａの外部に対して露出している。

第２透光部材６３は、ケース本体２０Ａ１の第３開口部２４を閉塞するようにケース本体２０Ａ１に接合されている。第２透光部材６３およびケース本体２０Ａ１の接合には、たとえば接着や溶着等が利用できる。これにより、当該部分における密閉性が確保できることになる。

図４に示すように、副表示部６０は、第３回路基板６１と、表示素子６２と、上述した第２透光部材６３とによって主として構成されている。副表示部６０は、内側筐体２０Ａの収容空間２０ａのうち、第３開口部２４に面する部分に主として配置されている。

具体的には、第３開口部２４を閉塞するように内側筐体２０Ａに組付けられた第２透光部材６３の前方の位置には、表示素子６２が配置されており、さらに表示素子６２の前方の位置には、第３回路基板６１が配置されている。

表示素子６２は、たとえば液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイにて構成されており、光電センサ１Ａの動作状態を報知したり、設定状態を表示したりするためのものである。なお、第２透光部材６３は、表示素子６２を保護しつつ、表示素子６２から出射された光が外部から視認可能となるように、当該光を透過させるためのものである。

ここで、第３回路基板６１は、その表裏面に導電パターンが形成されており、上述した表示素子６２に電気的に接続されるとともに各種の電子部品が実装されている。これにより、第３回路基板６１には、各種の電気回路が設けられている。当該電気回路には、たとえば、表示素子６２を駆動するための表示素子駆動回路等が含まれる。

なお、上述した第３回路基板６１および表示素子６２は、内側筐体２０Ａの内部に設けられた係止部や内側筐体２０Ａの内部に組付けられたブラケット８１等によって収容空間２０ａ内において保持されている。

図４および図６に示すように、光電センサ１Ａの後面と下面とを接続する壁面に対応する部分のケース本体２０Ａ１の壁部には、第４開口部２５が設けられている。第４開口部２５は、入出力部７０の一部を外部に露出させるための開口部である。

第４開口部２５には、入出力部７０の一部であるケーブル７２およびブッシュ７３が挿通するように配置されている。これにより、内側筐体２０Ａから引き出された部分のケーブル７２およびブッシュ７３は、内側筐体２０Ａの外部に対して露出している。

内側筐体２０Ａには、当該第４開口部２５に挿通されたケーブル７２およびブッシュ７３を取り囲むように、金属製の板状部材からなる固定部材７４が取付けられている。これにより、ブッシュ７３に設けられた鍔部が、固定部材７４と内側筐体２０Ａとによって挟み込まれることになり、ブッシュ７３が変形することでケーブル７２と内側筐体２０Ａとの間が封止されることになる。これにより、当該部分における密閉性が確保できることになる。なお、固定部材７４の内側筐体２０Ａに対する固定には、たとえばスナップフィット等が利用できる。

図４に示すように、入出力部７０は、第４回路基板７１と、上述したケーブル７２と、上述したブッシュ７３と、上述した固定部材７４とによって主として構成されている。入出力部７０は、内側筐体２０Ａの収容空間２０ａのうち、第４開口部２５に面する部分と、外側筐体１０Ａの内側の空間であってかつ内側筐体２０Ａの第４開口部２５に面する部分とに主として配置されている。

具体的には、内側筐体２０Ａの収容空間２０ａのうち、第４開口部２５に隣接した位置には、第４回路基板７１が配置されており、当該第４回路基板７１には、第４開口部２５を介して内側筐体２０Ａの収容空間２０ａに引き込まれた部分のケーブル７２が接続されている。より詳細には、ケーブル７２は、導電線を含む複数の芯線７２ａとこれらを覆うシールド材およびシースとからなる複合ケーブルにて構成されており、ケーブル７２の芯線に含まれる導電線が第４回路基板７１に設けられたランドに半田付等によって接合されることにより、ケーブル７２が第４回路基板７１に接続されている。

ここで、第４回路基板７１は、その表裏面に導電パターンが形成されており、上述したケーブル７２に電気的に接続されているとともに各種の電子部品が実装されている。これにより、第４回路基板７１には、各種の電気回路が設けられている。当該電気回路には、たとえば、外部から供給される電力を所定の電源仕様に変換して出力する電源回路等が含まれる。

なお、上述した第４回路基板７１は、内側筐体２０Ａの内部に設けられた係止部等によって収容空間２０ａ内において保持されている。

ここでは、その詳細な説明は行なわないが、上述した第１回路基板４１、第２回路基板５１、第３回路基板６１および第４回路基板７１は、相互に図示しないフレキシブル配線基板等によって接続されている。これにより、上述した各種の回路が電気的に接続されることになり、光電センサ１Ａの機能が発揮されることになる。

図７は、図１に示す光電センサの外側筐体の組付構造を示す模式分解図である。次に、この図７を参照して、本実施の形態における光電センサ１Ａの外側筐体１０Ａの組付構造について詳説する。

図７に示すように、外側筐体１０Ａを構成する右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２は、各種の構成部品が予め組付けられた内側筐体２０Ａを左右方向において挟み込むように組み合わされて接合される。当該接合は、右カバー１０Ａ１と左カバー１０Ａ２との突き当たり部の全周においてまたは一部においてたとえば溶接処理等を施すことで行なわれる。ここで、当該溶接処理を右カバー１０Ａ１と左カバー１０Ａ２との突き当たり部の一部において行なう場合には、少なくとも光電センサ１Ａの前面、後面、上面および下面の各々において接合部を設けることが好ましい。

ここで、右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２の各々は、光電センサ１Ａの前面を規定する部分に切り欠き形状の欠除部Ｄ４６を有している。当該欠除部Ｄ４６は、透光板４６の外形よりも僅かに大きく構成されており、組み合わされることで透光板４６を外側筐体１０Ａの外部に対して露出させる開口形状の欠除部となる。

また、右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２の各々は、光電センサ１Ａの上面を規定する部分に切り欠き形状の欠除部Ｄ５４，Ｄ５５を有している。当該欠除部Ｄ５４，Ｄ５５は、それぞれ第１透光部材５４および押しボタン５５の外形よりも僅かに大きく構成されており、組み合わされることでそれぞれ第１透光部材５４および押しボタン５５を外側筐体１０Ａの外部に対して露出させる開口形状の欠除部となる。

また、右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２の各々は、光電センサ１Ａの後面を規定する部分に切り欠き形状の欠除部Ｄ６３を有している。当該欠除部Ｄ６３は、第２透光部材６３の外形よりも僅かに大きく構成されており、組み合わされることで第２透光部材６３を外側筐体１０Ａの外部に対して露出させる開口形状の欠除部となる。

また、右カバー１０Ａ１および左カバー１０Ａ２の各々は、光電センサ１Ａの後面および下面を接続する壁部を規定する部分に切り欠き形状の欠除部Ｄ７２を有している。当該欠除部Ｄ７２は、ケーブル７２およびブッシュ７３の外形よりも僅かに大きく構成されており、組み合わされることでケーブル７２およびブッシュ７３を外側筐体１０Ａの外部に対して露出させる開口形状の欠除部となる。

さらに、右カバー１０Ａ１の光電センサ１Ａの右側面を規定する部分および左カバー１０Ａ２の光電センサ１Ａの左側面を規定する部分には、それぞれ開口形状の欠除部Ｄ３０が設けられている。当該欠除部Ｄ３０は、被固定部材３０のネジ穴よりも僅かに大きく構成されており、被固定部材３０のネジ穴を外側筐体１０Ａの外部に対して露出させる欠除部である。

以上において説明した本実施の形態における光電センサ１Ａとすることにより、密閉性を確保するために必要なシール処理が、樹脂製の内側筐体２０Ａと樹脂製の外部露出部との間において行なうことで足りることになり、金属製の外側筐体１０Ａと樹脂製の外部露出部との間、および、金属製の外側筐体１０Ａと樹脂製の内側筐体２０Ａとの間においては、特段のシール処理を施すことが不要になる。そのため、内側筐体２０Ａと外部露出部とを接着したり溶着したりすること等によって比較的容易に長期間にわたって高い密閉性を確保することができる。

一方で、上記構成を採用することにより、金属製の外側筐体１０Ａを具備させることによって高い堅牢性を光電センサ１Ａに備えさせることもできる。さらには、金属製の外側筐体１０Ａを、鋳造や金属射出成形、切削等によって製作する必要もなくなり、これをプレス成形品にて構成することが可能になる。

したがって、本実施の形態における光電センサ１Ａとすることにより、高い密閉性および高い堅牢性を有しつつ、安価に製造することが可能な光電センサとすることができる。

なお、上記構成を採用した場合には、図４および図５に示すように、外側筐体１０Ａと内側筐体２０Ａとの間に隙間Ｇを設けることで光電センサ１Ａの随所に断熱層を形成することもできる。そのため、当該断熱層を形成した場合には、外部環境温度の急激な変化による熱的な影響が光電センサ１Ａに影響を与えることを大幅に抑制することもできる。

（実施の形態２）
図８および図９は、本発明の実施の形態２における光電センサの概略斜視図であり、図８は、当該光電センサを前面側斜め上方から見た図であり、図９は、後面側斜め下方から見た図である。また、図１０は、図８に示す光電センサの外側筐体の組付構造を示す模式分解図である。以下、これら図８ないし図１０を参照して、本実施の形態における光電センサ１Ｂについて説明する。

図８ないし図１０に示すように、本実施の形態における光電センサ１Ｂは、上述した実施の形態１における光電センサ１Ａと比較した場合に、主として外側筐体の構成において相違するとともに、後面に設けられた外部露出部の構成において相違している。なお、これら以外にも細部において構成の異なる点は多数あるが、基本的には同様の構成である。

光電センサ１Ｂは、金属製の外側筐体１０Ｂと、樹脂製の内側筐体２０Ｂと、金属製の被固定部材３０と、検知部としての投受光器の一部を構成する透光板４６と、表示操作部の一部を構成する第１透光部材５４および押しボタン５５と、副表示操作部の一部を構成する第２透光部材６３および押しボタン６４，６５と、入出力部の一部を構成するケーブル７２とを主として備えている。このうち、押しボタン６４，６５は、光電センサ１Ｂの動作状態を切り換えたり、設定状態を切り換えたり、副表示操作部のうちの表示部の表示状態を切り換えたりするためのものである。

外側筐体１０Ｂは、分割体としての前カバー１０Ｂ１および後カバー１０Ｂ２を含んでいる。内側筐体２０Ｂは、ケース本体２０Ｂ１および蓋体２０Ｂ２を含んでいる。内側筐体２０Ｂは、内部に収容空間を有しており、当該内側筐体２０Ｂに各種の構成部品（すなわち、上述した投受光器、表示操作部、副表示操作部および入出力部を構成する各種の部品）が組付けられている。外側筐体１０Ｂは、内側筐体２０Ｂの外表面を覆うように内側筐体２０Ｂに組付けられている。

内側筐体２０Ｂの所定位置には、開口部が複数設けられている。これら複数の開口部の各々の近傍には、当該開口部を覆うようにまたは当該開口部に挿通するように、外部露出部としての上述した投受光器、表示操作部、副表示操作部および入出力部が位置しており、これによりこれら外部露出部が、内側筐体２０Ｂの外部に対して露出している。

外側筐体１０Ｂの所定位置には、開口形状の欠除部が複数設けられている。これら複数の欠除部の各々を介して、外部露出部としての上述した投受光器、表示操作部、副表示操作部および入出力部が、外側筐体１０Ｂの外部に対して露出している。

上述したように、金属製の外側筐体１０Ｂは、分割体としての前カバー１０Ｂ１および後カバー１０Ｂ２を含んでいる。前カバー１０Ｂ１は、光電センサ１Ｂの前面、下面、右側面および左側面を規定している。後カバー１０Ｂ２は、光電センサ１Ｂの後面および上面を規定している。また、前カバー１０Ｂ１は、接合しろとなる接合補助部材Ｍをさらに有している。当該接合補助部材Ｍは、前カバー１０Ｂ１の内面側にたとえば溶接等によって貼り合わされた金属製の板状部材からなり、その端部が前カバー１０Ｂ１から食み出すことにより、上述した接合しろを形成している。

図１０に示すように、外側筐体１０Ｂを構成する前カバー１０Ｂ１および後カバー１０Ｂ２は、各種の構成部品が予め組付けられた内側筐体２０Ｂを前後および上下方向において挟み込むように組み合わされて接合される。当該接合は、前カバー１０Ｂ１と後カバー１０Ｂ２との突き当たり部の全周においてまたは一部においてたとえば溶接処理等を施すことで行なわれる。

ここで、前カバー１０Ｂ１の光電センサ１Ｂの前面を規定する部分には、開口形状の欠除部Ｄ４６が設けられている。当該欠除部Ｄ４６は、透光板４６の外形よりも僅かに大きく構成されており、透光板４６を外側筐体１０Ｂの外部に対して露出させる欠除部である。

また、前カバー１０Ｂ１の光電センサ１Ｂの前面、右側面および左側面を規定する部分および後カバー１０Ｂ２の光電センサ１Ｂの上面を規定する部分には、それぞれ切り欠き形状の欠除部Ｄ５４が設けられている。当該欠除部Ｄ５４は、第１透光部材５４の外形よりも僅かに大きく構成されており、組み合わされることで第１透光部材５４を外側筐体１０Ｂの外部に対して露出させる開口形状の欠除部となる。

また、後カバー１０Ｂ２の光電センサ１Ｂの上面を規定する部分には、開口形状の欠除部Ｄ５５が設けられている。当該欠除部Ｄ５５は、押しボタン５５の外形よりも僅かに大きく構成されており、押しボタン５５を外側筐体１０Ｂの外部に対して露出させる欠除部である。

また、後カバー１０Ｂ２の光電センサ１Ｂの後面を規定する部分には、開口形状の欠除部Ｄ６３が設けられている。当該欠除部Ｄ６３は、第２透光部材６３の外形よりも僅かに大きく構成されており、第２透光部材６３および押しボタン６４，６５を外側筐体１０Ｂの外部に対して露出させる欠除部である。

また、前カバー１０Ｂ１および後カバー１０Ｂ２の各々は、光電センサ１Ｂの後面および下面を接続する壁部を規定する部分に切り欠き形状の欠除部Ｄ７２を有している。当該欠除部Ｄ７２は、ケーブル７２の外形よりも僅かに大きく構成されており、組み合わされることでケーブル７２を外側筐体１０Ｂの外部に対して露出させる開口形状の欠除部となる。

さらに、前カバー１０Ｂ１の光電センサ１Ｂの右側面を規定する部分および左側面を規定する部分には、開口形状の欠除部Ｄ３０が設けられている。当該欠除部Ｄ３０は、被固定部材３０のネジ穴よりも僅かに大きく構成されており、被固定部材３０のネジ穴を外側筐体１０Ｂの外部に対して露出させる欠除部である。

以上において説明した本実施の形態における光電センサ１Ｂとした場合にも、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果が得られることになり、高い密閉性および高い堅牢性を有しつつ、安価に製造することが可能な光電センサとすることができる。

（実施の形態３）
図１１および図１２は、本発明の実施の形態３における光電センサの概略斜視図であり、図１１は、当該光電センサを前面側斜め上方から見た図であり、図１２は、後面側斜め下方から見た図である。また、図１３は、図１１に示す光電センサの外側筐体の組付構造を示す模式分解図である。以下、これら図１１ないし図１３を参照して、本実施の形態における光電センサ１Ｃについて説明する。

図１１ないし図１３に示すように、本実施の形態における光電センサ１Ｃは、上述した実施の形態２における光電センサ１Ｂと比較した場合に、外側筐体の構成においてのみ相違している。

外側筐体１０Ｃは、分割体としての前カバー１０Ｃ１、後カバー１０Ｃ２、右カバー１０Ｃ３および左カバー１０Ｃ４を含んでいる。前カバー１０Ｃ１は、光電センサ１Ｃの前面および下面を規定しており、後カバー１０Ｃ２は、光電センサ１Ｃの後面および上面を規定している。右カバー１０Ｃ３は、光電センサ１Ｃの右側面を規定しており、左カバー１０Ｃ４は、光電センサ１Ｃの左側面を規定している。また、右カバー１０Ｃ３および左カバー１０Ｃ４は、接合しろとなる接合補助部材Ｍをさらに有している。

図１３に示すように、外側筐体１０Ｃを構成する前カバー１０Ｃ１、後カバー１０Ｃ２、右カバー１０Ｃ３および左カバー１０Ｃ４は、各種の構成部品が予め組付けられた内側筐体２０Ｂを前後、上下および左右方向において挟み込むように組み合わされて接合される。当該接合は、前カバー１０Ｃ１、後カバー１０Ｃ２、右カバー１０Ｃ３および左カバー１０Ｃ４の互いの突き当たり部の全周においてまたは一部においてたとえば溶接処理等を施すことで行なわれる。

ここで、前カバー１０Ｃ１の光電センサ１Ｃの前面を規定する部分には、開口形状の欠除部Ｄ４６が設けられている。当該欠除部Ｄ４６は、透光板４６の外形よりも僅かに大きく構成されており、透光板４６を外側筐体１０Ｃの外部に対して露出させる欠除部である。

また、前カバー１０Ｃ１の光電センサ１Ｃの前面を規定する部分、後カバー１０Ｃ２の光電センサ１Ｃの上面を規定する部分、右カバー１０Ｃ３の光電センサ１Ｃの右側面を規定する部分、および、左カバー１０Ｃ４の光電センサ１Ｃの左側面を規定する部分には、それぞれ切り欠き形状の欠除部Ｄ５４が設けられている。当該欠除部Ｄ５４は、第１透光部材５４の外形よりも僅かに大きく構成されており、組み合わされることで第１透光部材５４を外側筐体１０Ｃの外部に対して露出させる開口形状の欠除部となる。

また、後カバー１０Ｃ２の光電センサ１Ｃの上面を規定する部分には、開口形状の欠除部Ｄ５５が設けられている。当該欠除部Ｄ５５は、押しボタン５５の外形よりも僅かに大きく構成されており、押しボタン５５を外側筐体１０Ｃの外部に対して露出させる欠除部である。

また、後カバー１０Ｃ２の光電センサ１Ｃの後面を規定する部分には、開口形状の欠除部Ｄ６３が設けられている。当該欠除部Ｄ６３は、第２透光部材６３の外形よりも僅かに大きく構成されており、第２透光部材６３および押しボタン６４，６５を外側筐体１０Ｃの外部に対して露出させる欠除部である。

また、前カバー１０Ｃ１および後カバー１０Ｃ２の各々は、光電センサ１Ｃの後面および下面を接続する壁部を規定する部分に切り欠き形状の欠除部Ｄ７２を有している。当該欠除部Ｄ７２は、ケーブル７２の外形よりも僅かに大きく構成されており、組み合わされることでケーブル７２を外側筐体１０Ｃの外部に対して露出させる開口形状の欠除部となる。

さらに、右カバー１０Ｃ３の光電センサ１Ｃの右側面を規定する部分および左カバー１０Ｃ４の光電センサ１Ｃの左側面を規定する部分には、それぞれ開口形状の欠除部Ｄ３０が設けられている。当該欠除部Ｄ３０は、被固定部材３０のネジ穴よりも僅かに大きく構成されており、被固定部材３０のネジ穴を外側筐体１０Ｃの外部に対して露出させる欠除部である。

以上において説明した本実施の形態における光電センサ１Ｃとした場合にも、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果が得られることになり、高い密閉性および高い堅牢性を有しつつ、安価に製造することが可能な光電センサとすることができる。

（その他の実施形態等）
上述した本発明の実施の形態１ないし３においては、外側筐体を分割体を組み合わせることによって構成した場合を例示して説明を行なったが、内側筐体を収容することが可能に構成された非分割体（すなわち単一の部材、たとえば箱形状の筐体）にてこれを構成することも可能である。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし３においては、分割体を相互に溶接することによって外側筐体を構成した場合を例示して説明を行なったが、分割体を他の手法によって接合することも可能である。当該他の手法としては、たとえば締結、嵌合、接着またはそれらの組合せ等が利用できる。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし３においては、反射型光電センサに本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに制限されるものではなく、本発明は、他の形式の光電センサや光電センサ以外のセンサ機器にも当然にその適用が可能である。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし３においては、検知部としての投受光器、表示部、操作部、および、ケーブル引出部としての入出力部を備えたセンサ機器に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、このうちのいずれかのみを備えるセンサ機器に本発明を適用することも当然に可能である。

このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１Ａ〜１Ｃ 光電センサ、１０Ａ〜１０Ｃ 外側筐体、１０Ａ１ 右カバー、１０Ａ２ 左カバー、１０Ｂ１ 前カバー、１０Ｂ２ 後カバー、１０Ｃ１ 前カバー、１０Ｃ２ 後カバー、１０Ｃ３ 右カバー、１０Ｃ４ 左カバー、２０Ａ，２０Ｂ 内側筐体、２０Ａ１，２０Ｂ１ ケース本体、２０Ａ２，２０Ｂ２ 蓋体、２０ａ 収容空間、２１ 側面開口部、２２ 第１開口部、２３ 第２開口部、２４ 第３開口部、２５ 第４開口部、３０ 被固定部材、４０ 投受光器、４１ 第１回路基板、４２ 投光素子、４３ 受光素子、４４ 投光レンズ、４５ 受光レンズ、４６ 透光板、５０ 表示操作部、５１ 第２回路基板、５２ 発光素子、５３ スイッチ、５４ 第１透光部材、５５ 押しボタン、５６ 可動部材、６０ 副表示部、６１ 第３回路基板、６２ 表示素子、６３ 第２透光部材、６４，６５ 押しボタン、７０ 入出力部、７１ 第４回路基板、７２ ケーブル、７２ａ 芯線、７３ ブッシュ、７４ 固定部材、８１，８２ ブラケット、Ｄ３０，Ｄ４６，Ｄ５４，Ｄ５５，Ｄ６３，Ｄ７２ 欠除部、Ｇ 隙間、Ｍ 接合補助部材。

Claims (5)

1. 内部に収容空間を有するとともに、開口部が設けられてなる樹脂製の内側筐体と、
   前記開口部を覆うようにまたは前記開口部に挿通するように配置されることにより、少なくともその一部が前記内側筐体の外部に対して露出する外部露出部と、
   前記内側筐体の外部に位置し、前記内側筐体を収容するとともに前記内側筐体を覆う金属製の外側筐体とを備え、
   前記内側筐体と前記外部露出部との間にシール処理が施されることにより、前記収容空間が、前記内側筐体の外部の空間に対して封止され、
   前記外側筐体が、少なくとも２つ以上の分割体が互いに接合されて組み合わされることによって構成され、
   前記外部露出部の前記内側筐体の外部に対して露出する部分に対応する位置の前記外側筐体に欠除部が設けられることにより、前記外部露出部の少なくとも一部が、前記外側筐体の外部に対しても露出している、センサ機器。
2. 前記２つ以上の分割体の各々が、金属製の板状部材のプレス成形品にて構成されている、請求項１に記載のセンサ機器。
3. 前記外側筐体と前記内側筐体との間に、断熱層が位置している、請求項１または２に記載のセンサ機器。
4. 当該センサ機器をネジ留めにて設置するためのネジ穴を規定する金属製の被固定部材をさらに備え、
   前記ネジ穴が前記内側筐体の外部に対して露出するように、前記被固定部材が、前記内側筐体に埋設され、
   前記外側筐体の前記ネジ穴に対応する位置に欠除部が設けられることにより、前記ネジ穴が、前記外側筐体の外部に対しても露出している、請求項１から３のいずれかに記載のセンサ機器。
5. 前記外部露出部が、検知部、表示部、操作部およびケーブル引出部の少なくともいずれかである、請求項１から４のいずれかに記載のセンサ機器。

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