JPS6372018A - 光電スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は前面に検知面を有し薄型に構成した光電スイッ
チに関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、ケース内の検知回路部が実装されている基板
上に光電素子のチップを直接実装すると共にケース内に
光電素子チップの光路をケースの前面方向に変化させる
反射手段を設けている。そうすれば前面方向に検知面を
設定しつつ薄型の光電スイッチとすることができる。

〔従来技術とその問題点〕

（従来技術） 従来の光電スイッチは、゛細いケースの長手方向の前面
に検知領域を有する第１のタイプの光電スイッチと、ケ
ースの上面に検知領域を有する第２のタイプの光電スイ
ッチが知られている。

第５図は従来の第１のタイプの反射型光電スイッチで、
ケース１の前面の開口部には受光素子２用の透光窓３ａ
と投光素子４用の透光窓３ｂが設けられている。受光素
子２、投光素子４は夫々透光窓３ａ、３ｂに対向すべく
素子ホルダ５ａ、５ｂに保持されており、ケース１の中
央部には検知回路部６が実装されたプリント基板７が設
けられている。

又第６図に示すように投受光器が対向して配置されその
間の物体を検出する透過型光電スイッチでは、ケース８
の前面にレンズ９が設けられ、該レンズ９に対向して投
光素子１０（又は受光素子）が素子ホルダ１１によって
固定されている。ケース８の中央部には投光回路を実装
したプリント基板１２が設けられている。

更に第７図に示すようにケース上面を検知面とする第２
のタイプの光電スイッチは、例えば一対のケース１３ａ
に検知回路部１４が実装されたプリント基板１５が保持
され、受光素子１６と投光素子１７が取付けられている
。ケース１３ｂの前面開口部には受光素子１６と投光素
子１７に夫々相対向するようにレンズ１８ａ、１８ｂが
設けられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに第１のタイプの光電スイッチでは、光電スイッ
チの厚さは投光素子や受光素子の外径によって制約され
るため、あまり薄くすることはできなかった。又投受光
素子とレンズとの光軸を一致させるため投光素子、受光
素子とレンズを固定する素子ホルダが必要となる。従っ
て光電スイッチの構造が複雑となるため、光電スイッチ
を組立てる際に工数が増し作業性が低下する。そのため
光電スイッチの価格が上昇するという問題点もあった。

文筆２のタイプの光電スイッチは検知回路部と同一のプ
リント基板上に投受光素子が取付られているため、投受
光素子の高さを確保する必要があり投受光素子の透光窓
に設けられるレンズに光を集束するために、焦点距離も
確保する必要がある。

従ってこのタイプの光電スイッチも厚さをあまり薄くす
ることができないという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような従来の光電スイッチの問題点に鑑み
てなされたものであって、前面検知を行いつつ従来以上
に光電スイッチを薄く構成することを技術的課題とする
。

〔発明の構成と効果〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は前面に検知面を有する光電スイッチであって、
第１図に示すように、薄型形状のケースと、ケース内に
設けられ検知回路部が実装された基板と、基板上に直接
実装された光電素子チップと、光電素子チップの光路を
ケースの前面方向に変化させる反射手段と、を有するこ
とを特徴とするものである。

（作用） このような特徴を有する本発明によれば基板上に直接実
装された光電素子チップを動作させる際にその光を反射
手段によってケース前面方向に反射させてケースの前面
を検知面とするようにしている。

（発明の効果） そのため本発明によれば、形状が小さい光電素子のチッ
プ自体を直接基板に実装したので、素子ホルダ等の固定
部品が不要となり薄型の光電スイッチとすることができ
る。

又反射手段を用いて光電素子の光路をケース前面方向に
変化させたためにケースの前面を検知面とすることがで
きる。

その上素子ホルダ等が不要になって光学系が簡素化され
光電スイッチの部品数も少なく組立も容易となり低価格
に製造することができる。

〔実施例の説明〕

第１図、第２図、及び第３図は夫々本発明の一実施例に
よる光電スイッチを示す縦断面図、横断面図、そのＡ　
−Ａ　ｖＡの断面図である。これらの図において、本実
施例による光電スイッチのケース２１は上部ケース２１
ａと下部ケース２１ｂから構成されている。下部ケース
２１ｂ内にはプリント基板２２が固定されている。プリ
ント基板２２には受光素子チップ２３、投光素子チップ
２４が実装され投光素子チップ２４からの光が直接受光
素子チップ２３に照射されないように遮光壁２５で分離
されている。受光素子チップ２３．投光素子チップ２４
は直接プリント基板２２上の配線パターンにグイボンデ
ングよって固定され、プリント基板２２に形成された配
線パターンにワイヤボンデングで接続されている。又受
光素子チップ２３及び投光素子チップ２４は透明樹脂２
６で被覆されている。上部ケース２１ａの前部内面には
反射手段である平面鏡２７ａ、２７ｂがケース２１の長
手方向の軸に対して例えば４５°に傾けられ、平面鏡２
７ａは受光素子チップ２３に対向し、平面鏡２７ｂは投
光素子チップ２４に対向して取付けられている。平面鏡
２７ａ、２７ｂは夫々ケース２１の前面に設けられたレ
ンズ２８ａ、２８ｂの光軸と一致するように構成するも
のとする。

そしてプリント基板２２には、投光素子チップ２４を駆
動し受光素子チップ２３からの受光信号によって物体を
検出する検知回路部２９が実装されている。プリント基
板２２の後部には表示灯３０が設けられ、又外部に信号
を伝えるコード３１が接続されている。

このようにして構成された光電スイッチを動作させると
・投光素子チップ２４から照射された光は平面鏡２７ｂ
で反射した後レンズ２８ｂによって集束されほぼ平行な
光線としてて検出領域に照射される。検出領域を物体が
通過すると物体によって反射された反射光はレンズ２８
ａによって集光され平面鏡２７ａで反射した後受光素子
チップ２３に与えられる。

このように本発明では形状が小さい受光素子チップ２３
自体と投光素子チップ２４自体を直接プリント基板上に
実装し、受光素子チップ２３と投光素子チップ２４の光
をケース２１の前面方向に変化させる反射手段を設けて
いる。そのため前面方向を検知面としつつ薄型の光電ス
イッチとすることができる。

尚本実施例は、上部ケース２１ａの内面に取付けられた
反射手段である一対の鏡２７ａ、２７ｂを平面鏡とした
が、第４図に示すように一対の凹面鏡３２ａ、３２ｂを
用いることもできる。この場合にはケース前面にレンズ
を用いることなく比較的指向性の強い光電スイッチを構
成することが可能である。

又本実施例は反射手段として平面鏡を用いたが、プリズ
ム等の光行路を変化させる他の光学手段を用いても本発
明を構成することが可能である。

更に本実施例は、透過型の光電スイッチについて説明し
たが、反射型の光電スイッチについても本発明を適用す
ることができることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による光電スイッチの一実施例を示す縦
需断面　図、第２図はその横断面図、第３図はそのＡ−
Ａ線の断面図である。第４図は本発明の他の実施例によ
る光電スイッチの縦断面図、第５図は従来の反射型光電
スイッチの一例を示す縦断面図、第６図は従来の透過型
光電スイッチの一例を示す縦断面図、第７図は従来の反
射型光電スイッチの一例を示す縦断面図である。 １、　８．　１３　ａ、　　１３　ｂ、　　２１−−−
−ケース　　２゜１６−・・−・−・受光素子　　　４
，１０．１７−−−−−・・投光素子　　５ａ、５ｂ、
１１−・−・・素子ホルダ　　６゜１４．２９・・・−
・・検知回路部　　７，１２，１５゜２２−−−プリン
ト基板　　　９，１８２，１８ｂ。 ２８ａ、２８ｂ−・−・−レンズ　　２１ａ−・・−・
−上部ケース　　２１ｂ−・−下部ケース　　２３・・
−・−・受光素子チップ　　２４・−・・・投光素子チ
ップ　　２５特許出願人　　　立石電機株式会社 代理人　弁理士　岡本官喜（他１名） 第１図 ２１−−−−−−一・−−・ケース ２３・−−−−〜−−−−シ先系↑＋７プ２４−−−−
−−−−一痰丸粂Ｆｈず ２７ａ　２７ｂ　−−−＝５Ｍａ／ＩＮ。 第　２　図 ２３　　２４　　　　２１ｂ 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄型形状のケースと、 前記ケース内に設けられ検知回路部が実装された基板と
   、 前記基板上に直接実装された光電素子チップと、前記光
   電素子チップの光路を前記ケースの前面方向に変化させ
   る反射手段と、を有することを特徴とする光電スイッチ
   。
2. （２）前記反射手段は前記光電素子のチップの光路をケ
   ースの前面方向に反射させる鏡であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の光電スイッチ。
3. （３）前記反射手段の鏡は平面鏡であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の光電スイッチ。
4. （４）前記反射手段の鏡は凹面鏡であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の光電スイッチ。