JPH0562881U - 反射型光電スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 光出力のＳ／Ｎ比を向上させ、集光レンズ位
置を精度良く保つ。 【構成】 レンズ体をキャップ１５に組み込むときの回
転防止用の位置決め突起を設けてレンズ体をキヤツプ１
５に精度良く位置決めする。遮蔽体２０を設け、発光素
子１１からの乱反射光が受光素子１２に入るのを防ぎ、
光出力のＳ／Ｎ比を向上させる。遮蔽体２０をレンズ体
と一体成形し、受発光素子間に先端面を当て、形状の簡
略化、製造組立の容易化、組立誤差を低くする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、発光素子と受光素子が同一パツケージ内に配置された反射型光電ス イツチに関し、ファクトリーオートメーション（ＦＡ）で銅素線（最小径５０μ ｍ）の検出や、オフィスオートメーション（ＯＡ）での微小スリツト等の有無検 出など、微小物体検出用として用いられる。

【０００２】

【従来の技術】

図６は、従来の光電スイツチの構造を示す図である。図示の如く、この光電ス イツチは、発光素子１（レーザ、λ＝７８０ｎｍ）と受光素子２（フオトダイオ ード：ＰＤ）が、同一キヤツプ３のパツケージ４内に配置された反射型のもので ある。

【０００３】 この光電スイツチは、発光素子１より放射された光が、集光レンズ５を通り、 検出物体６で反射され、ＰＤ側の集光レンズ７を通り、受光素子２に入射し、検 出物体６の有無の信号を得るよう構成される。なお、図中、８はステムである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術において、検出物体６の有無を判別する場合、集光レンズ５で集 光された光が、検出物体６で反射し、反射光をＰＤ側のレンズ７を通りＰＤ２に 入れる。ＰＤ２には、検出物体６がきたときの反射光が入り、ＰＤ２の光出力が 図７のように変動する。

【０００５】 しかし、この場合、図７から明らかなように、発光素子１からの乱反射光９が 、ＰＤ２に入り、光出力のＳ／Ｎ比が悪くなる。

【０００６】 また、レンズ５，７をキヤツプ３に固定する場合、従来方式ではキヤツプ３に レンズ５，７を挿入して固定していたため、取付ける際、レンズ５，７の回転や 傾きの位置ずれが生じていた。

【０００７】 本考案では、光出力のＳ／Ｎ比を向上させることを目的とする。さらに、本考 案は、レンズ位置を精度良く保つことも目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案による課題解決手段は、図１，２，３の如く、同一パツケージ１３内に 並置された受発光素子１１，１２と、該両素子１１，１２の前面に設けられた集 光レンズ体１９と、前記両素子間の乱反射防止用の遮蔽体２０とを備え、前記遮 蔽体２０は、前記集光レンズ体１９の略中央部に一体成形され前記受発光素子間 に先端面２０ａが当接する突起部２０ｂに、遮光性材料２０ｃが施されてなるも のである。

【０００９】 請求項２による課題解決手段は、パツケージ１３に集光レンズ体１９を位置決 めするための位置決め手段２１が設けられ、該位置決め手段２１は、パツケージ １３の前端部の内側または集光レンズ体の前面のうちの一方に形成された係合凹 部２２と、該凹部２２に係合するようパツケージ１３の前端部の内側または集光 レンズ体１９の前面のうちの他方に一体形成された突起２３，２４とから構成さ れたことである。

【００１０】

【作用】

上記課題解決手段において、レンズ体１９に遮蔽体２０があるから、発光素子 １１からの光のうち、乱反射して受光素子１２側へ向かう光は、遮蔽体２０によ って遮断される。

【００１１】 また、組み立て時に、レンズ体１９をパツケージ１３に固定する場合、係合凹 部２２に突起２３，２４を挿入する。そうすれば、レンズ体１９の回転が防止で き、レンズ体１９を精度良くパツケージ１３に位置決めできる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。

【００１３】 本実施例では、発光素子１１と受光素子１２が同一パツケージ１３内に配置さ れている。

【００１４】 パッケージ１３は、ステム１４と、キャップ１５とを備えている。

【００１５】 発光素子１１および受光素子１２の前面には、発光側集光レンズ１６と、受光 側集光レンズ１７とが、支持板１８に一体的に形成されて集光レンズ体１９が構 成される。この集光レンズ体１９は、透明なアクリル樹脂製のものであって、両 レンズ１６と１７との間に、両素子間の乱反射防止用の遮蔽体２０が設けられて いる。この遮蔽体２０は、集光レンズ体１９の略中央部に一体成形され受発光素 子間に先端面２０ａが当接する突起部２０ｂに、遮光性材料２０ｃ（黒色塗料） が施されてなる。

【００１６】 このレンズ体１９をキャップ１５に取り付ける際に、レンズ体１９が回転する のを防止するための位置決め手段２１が設けられる。この手段２１は、キャップ １５の前端部の内側に受発光素子側が開放するよう形成された係合凹部２２と、 該凹部２２に係合するようレンズ体１９の前面に一体形成された一対のピン状の 突起２３，２４とから構成される。集光レンズ１６と１７とでは、その曲率も違 うため、前記突起２３，２４の径も異なるように設定しており、これにより、レ ンズ１６，１７を誤って設置することのないよう考慮している。

【００１７】 上記構成において、発光素子１１より放射された光が、集光レンズ１６を通り 、検出物体６で反射され、受光側の集光レンズ１７を通り、受光素子１２に入射 し、検出物体６の有無の信号を得る。このときの受光素子１２の光出力は図５の ように変動する。

【００１８】 このとき、遮蔽体２０があるため、発光素子１１からの乱反射光（ノイズ）は 遮断されるので、受光側で光電変換するとき、ノイズ成分を考慮した演算をする 必要がない。

【００１９】 なお、遮蔽体２０を受発光素子側に接着または一体成形した場合、その先端部 は、集光レンズ体１９の略中央部の曲面に合う形状にする必要があり、複雑にな る。これに対し、遮蔽体２０をレンズ体１９に一体成形すれば、その先端は平面 のまま受発光素子間に当接するだけでよいので、形状の簡略化、製造組み立ての 容易化、組み立て誤差の低減を図れる。

【００２０】 さらに、組み立て時に、レンズ体１９をキヤツプ１５に固定するとき、キヤツ プ１５の係合凹部２２にレンズ体１９の位置決め突起２３，２４を挿入する。

【００２１】 このとき、突起２３，２４の径が異なっているので、曲率の異なる受発光レン ズ１６，１７を誤って設置することがなくなる。また、孔状の係合凹部２２にピ ン状の突起２３，２４を嵌入するため、レンズ体１９がキャップ１５に対して回 転することがなくなり、レンズ１６，１７を精度良くキヤツプ１５に位置決めで きる。

【００２２】 なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではなく、本考案の範囲内で上 記実施例に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。

【００２３】 たとえば、上記実施例では、係合凹部をパツケージ側に形成し、突起を集光レ ンズ体側に形成したが、これとは逆に、係合凹部を集光レンズ体側に、突起をパ ツケージ側に形成してもよい。

【００２４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかな通り、請求項１記載の考案によると、レンズ体に遮蔽 体があるから、発光素子から乱反射して光が遮断され、受光側へ入ることを防止 でき、光電変換後の演算処理が容易に行える。

【００２５】 また、遮蔽体をレンズ体に一体成形しているので、遮蔽体の先端は平面でよく 、遮蔽体を受発光素子側に接着または一体成形した場合に比べて、形状の簡略化 でき、製造が容易である。

【００２６】 さらに、遮蔽体の先端は平面のまま受発光素子間に当接するだけでよいため、 組み立てが容易となり、組み立て誤差の低減が図れる。

【００２７】 また、請求項２記載の考案によると、レンズをパツケージに組み立てるときの 回転防止用の突起を設けているので、レンズをパツケージ等に精度良く位置決め できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の光電スイツチの構造図

【図２】レンズ体の側面図

【図３】レンズ体の正面図

【図４】位置決め手段の拡大図

【図５】受光素子の受光量と物体との関係を示す図

【図６】従来の光電スイツチの構造図

【図７】従来の受光素子の受光量と物体との関係を示す
図

【符号の説明】

１１ 発光素子 １２ 受光素子 １３ パッケージ １４ ステム １５ キャップ １６ 発光側集光レンズ １７ 受光側集光レンズ １８ 支持板 １９ レンズ体 ２０ 遮蔽体 ２１ 位置決め手段 ２２ 係合凹部 ２３，２４ 突起

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一パツケージ内に並置された受発光素
   子と、 該両素子の前面に設けられた集光レンズ体と、 前記両素子間の乱反射防止用の遮蔽体とを備え、 前記遮蔽体は、前記集光レンズ体の略中央部に一体成形
   され前記受発光素子間に先端面が当接する突起部に、遮
   光性材料が施されてなることを特徴とする反射型光電ス
   イツチ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパツケージに集光レンズ
   体を位置決めするための位置決め手段が設けられ、 該位置決め手段は、 パツケージの前端部の内側または集光レンズ体の前面の
   うちの一方に形成された係合凹部と、 該凹部に係合するようパツケージの前端部の内側または
   集光レンズ体の前面のうちの他方に一体形成された突起
   とから構成されたことを特徴とする反射型光電スイツ
   チ。