JPS583194Y2 - 光電ユニツト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、受光素子または発光素子を実装用ケースに
収納してなる光電ユニットに関する。

例えば、発光素子から照射された光を煙を介して受光素
子で受光し、この受光量に基づいて煙を感知する光電式
煙感知器等の光電機器にかいては、発光素子または受光
素子を予めレンズ等とともに実装用ケースに組込んでユ
ニット化し、これを機器に取付けるようにすることによ
り、素子を保護するとともに取付は位置の高精度化、安
定化を計っている。

第１図は上記煙感知器等に用いられている従来の光電ユ
ニットの構造を示すもので、筒状のケース本体１の中空
穴に集光レンズ２を挿入するとともに、発光あるいは受
光素子３を収容した筒体４を上記中空穴に挿入し、蓋５
を固着している。

この構造にあっては、集光レンズ２はケース本体１の前
端鍔部と筒体４の前端との間に挾まれて固定されるとと
もに、素子３は筒体４内においてその中央鍔部に当接し
て固定されるのであるが、この場合、蓋５によって素子
３や筒体４を押圧した状態でこの蓋５をケース本体１に
熱カシメやネジで固着するか、素子３、筒体４およびケ
ース本体１を相互に接着剤で固着しなければならない。

したがって、上記いずれの固定方法であっても、各部品
の形状、寸法の多少のバラツキが、ケース本体１４に対
する素子の位置および素子３と集光レンズ２との相対位
置の大きな誤差を生じ易く、光学系の不安定要素が大き
くなる。

さらに、蓋５によって素子３を押圧する固定方法では、
物理的ストレスが素子３に加わるため信頼性の低下を招
くとともに、熱カシメやネジ取めの低作業性も問題とな
る。

また接着剤を用いる固着方法では、接着剤が部品間の隙
間から侵入し、素子３の受光または発光面や集光レンズ
２表面に付着してしまう等の欠点があった。

本考案は以上の点に鑑みなされたもので、組立工程が簡
単で、各部品の寸法バラツキが吸収されて、光学系の不
安定要素が少なく信頼性の高い光電ユニットを提供する
ものである。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は本考案に係る光電ユニットの分解斜視図で、１
１は発光ダイオード筐たはフォトトランジスタ等の円柱
状に形成された発″＃、捷たは受光素子、１２はスペー
サーとなる筒体、１３は集光レンズ、１４はケース本体
を示し、第３図および第４図はそれぞれ上記ケース本体
１４訃よび筒体１２の詳細を示す。

第３図に示すようにケース本体１４は、先端部方向（図
の右側）に向って小径となるテーパ状の中空穴１５を有
するほぼ筒状に形成されているとともに、下部には機器
への取付は用のフランジ部１６が一体的に形成されてい
る。

！た、中空穴１５の先端開口部には集光レンズ１３を係
上するための鍔部１７が形成されている。

このケース本体１４はノリル樹脂等の適宜な弾性を有す
る材料で形成されるのであるが、さらに中空穴１５に寸
法的な余裕を持たせるべく、中空穴１５の後端側の上部
壁に中空穴１５の軸方向に沿った切欠き溝１８が形成さ
れている。

第４図に示すように筒体１２の外径は、ケース本体１４
の中空穴１５とほぼ等しく形成され、先端部方向に向け
て小径のテーパ状となっているが、そのテーパの角度は
上記中空穴１５のテーパより僅かに急になっている。

また筒体１２の中空穴１９の径は素子１１の外径より僅
かに大きく形成されているとともに、この中空穴１９の
中央部に素子１１の前面周縁を係上するための鍔部２０
が形成されている。

さらに中空穴１９の後端部内周面には素子１１の外周を
押えるためのリング状小突片２１が形成されている。

この筒体１２もノリル樹脂等の適宜な弾性を有する材料
で形成されるのであるが、中空穴１９の後端部側にさら
に寸法的な余裕を持たせるべく、中空穴１９の後端側の
上下の壁部にそれぞれ中空穴１９の軸方向に沿った切欠
き溝２２．２２が形成されている。

以上の構成において、筐ず素子１１を筒体１２の後端開
口からその中空穴１９内に挿入し、素子１１の前面周縁
が鍔部２０に衝合する筐で圧入する。

この際、筒体１２の弾性により、素子１１の周面はリン
グ状小突片２１で比較的軽く押えられ、素子１１は筒体
１２０所定位置に安定に保持される。

次に、ケース本体１４の後端からその中空穴１５にｌｊ
［レンズ１３を挿入するとともに、素子１１をセットし
た筒体１２をその先端部でレンズ１３を押すように挿入
し、適宜な押圧力でこの筒体１２を中空穴１５内に圧入
して嵌合せしめる。

この際、中空穴１５はテーパ状に形成され、筒体１２の
外径はこれより多少急な角度のテーパ状に形成されてい
るとともに、ケース本体１４むよび筒体１２は適宜な弾
性を有し、さらに切欠き溝１８および切欠き溝２２，２
２が形成されているので、ケース本体１４は中空穴１５
の径方向に膨張する方向に弾性変形するとともに、筒体
１２はその径方向に縮少する方向に弾性変形し、筒体１
２の先端部とケース本体１４の鍔部１γとの間にレンズ
１３を挾んだ状態で、筒体１２はケース本体１４の中空
穴１５内に堅く嵌合される。

また同時に、上記の弾性変形による力は筒体１２内の上
記素子１１をその外周から強く押えつけるように作用し
、これにより素子１１は筒体１２内に堅く保持される。

な釦このとき、上記リング状小突片２１は潰れるように
変形し、素子１１０局面に局部的な力が作用することは
ない。

このようにして、発光筐たは受光素子１１およびＩｊ［
ンンズ１３が筒体１２を介してケース本体１４内に収納
されて一体化され、″＃：、電ユニツユニットする。

な釦この後に、第１図の従来列と同様な蓋をケース本体
１４に装着してもよいが、この蓋によって素子１１を押
圧する必要はない。

また接着剤を用いて素子１１の保持をさらに確実にする
ことも考えられるが、この場合でも、上述のように潰れ
たリング状小突片２１によって素子１１の周囲が密閉さ
れるので、従来のように接着剤が素子２１の正面やレン
ズ１３に付着する惧れはない。

以上の説明から明らかなように、本考案に係る光電ユニ
ットは、外径がテーパ状に形成された筒体と、この筒体
と対応するテーパ状に形成された中空穴を有するケース
本体とを設け、受光素子または発光素子を上記筒体内に
圧入するとともに、この筒体を上記ケース本体の中空穴
に圧入することにより、上記素子をケース本体内に一体
化するようにしたものであるから、素子、筒体、ケース
本体の形状、寸法の多少のバラツキは圧入時の変形によ
って吸収されるので、ケース本体に対する素子の保持位
置が正確となり、光学系の不安定要素が少なく信頼性が
向上するとともに、各部品を圧入するだけで全体を一体
化するとで、組立工程が非常に簡単となる等、様々な効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光電ユニットの正断前図および側面図、
第２図は本考案に係る光電ユニットの一実施例を示す分
解斜視図、第３図は第２図におけるケース本体の正断面
図１よび側面図、第４図は第２図における筒体の正断面
図および側面図である。 １１・・・発′＃、昔たは受光素子、１２・・・筒体、
１３・・・？ｊｆレンズ、１４・・・ケース本体、１５
・・・中空穴、１８・・・切欠き溝、１９・・・中空穴
、２１・・・リング状小突片、２２・・・切欠き溝。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） 外径がテーパ状に形成された筒体と、この筒
   体と対応するテーパ状に形成された中空穴を有するケー
   ス本体とを設け、発光素子または受光素子を上記筒体内
   に圧入するとともに、この筒体を上記ケース本体の中空
   穴に圧入することによう、上記素子を上記ケース本体内
   に一体化してなる光電ユニット。
2. （２）上記ケース本体の上記中空穴の外周に上記筒体の
   圧入方向に沿って切欠き溝を形成したことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の光電ユニット。
3. （３）上記筒体の外周に上記素子の圧入方向に沿って切
   欠き溝を形成したことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項または第２項記載の光電ユニット。
4. （４）上記筒体の上記素子の圧入部内周面にリング状小
   突片を形成したことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項または第３項記載の光電ユニット。