WO2020175676A1 - 光電センサ及びその製造方法 - Google Patents

光電センサ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020175676A1
WO2020175676A1 PCT/JP2020/008345 JP2020008345W WO2020175676A1 WO 2020175676 A1 WO2020175676 A1 WO 2020175676A1 JP 2020008345 W JP2020008345 W JP 2020008345W WO 2020175676 A1 WO2020175676 A1 WO 2020175676A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cover lens
light
housing
photoelectric sensor
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/008345
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
潤平 中村
中島　浩貴
和斉 駒井
及川　貴弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to KR1020217019462A priority Critical patent/KR102688541B1/ko
Priority to EP20762210.1A priority patent/EP3933872B1/en
Priority to CN202080008335.1A priority patent/CN113272928B/zh
Priority to US17/424,886 priority patent/US11920951B2/en
Priority to JP2021502400A priority patent/JP7111244B2/ja
Publication of WO2020175676A1 publication Critical patent/WO2020175676A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/26—Windows; Cover glasses; Sealings therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02—Details
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/18—Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0085—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with both a detector and a source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode

Definitions

  • the present invention relates to a photoelectric sensor and a method for manufacturing the photoelectric sensor.
  • a photoelectric sensor is attached to, for example, a production line or equipment of a factory, and is sometimes used to detect or not detect a work.
  • a light projecting unit that emits light and a light receiving unit that receives the light are generally housed inside a case (hereinafter, referred to as a housing).
  • a board on which electronic components forming the signal processing section are mounted is housed inside the housing.
  • the casing has an optical opening for passing the detection light emitted from the light projecting section and the return light received by the light receiving section, and a cover or a cover body type lens as an optical component is arranged in the opening.
  • the cover lens functions as a light projecting lens through which the detection light passes and a light receiving lens through which the reflected light passes, or as protection of these lenses.
  • Patent Document 1 An example in which the element or the light receiving element is arranged on the front side is described in Patent Document 1 below.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 20000-7-305063
  • Patent Document 1 describes that the surface of the cover lens is coated with a heat- or photo-crosslinkable resin composition.
  • a heat- or photo-crosslinkable resin composition As a measure against contamination by the above-mentioned cleaning water, processing oil, dust, etc. Has the problem of not having enough functionality.
  • an antifouling coat to the cover lens.
  • the material constituting the antifouling coat has a high melting point, so the antifouling coat material does not melt sufficiently
  • an adhesive with an adhesive
  • the material that constitutes the antifouling coating material is generally more common than when only the base material is used. Since it contains a fluorine-based compound, there is a problem in that the adhesiveness between the cover lens and the housing is deteriorated.
  • the photoelectric sensor is used in an environment where it is contaminated with processing oil or dust, it is desirable to be able to bond the cover lens to the housing while preventing the cover lens from being contaminated.
  • an object of the present invention is to provide a photoelectric sensor including a power lens that can be firmly bonded to a housing while sufficiently preventing contamination.
  • a photoelectric sensor is a photoelectric sensor in which at least one of a light-projecting unit that emits light and a light-receiving unit that receives light is housed in a housing, and A cover lens is provided which has an opening for passing at least one of light and light to the light receiving section, covers the opening, and transmits the light, and the cover lens is bonded to an edge portion of the housing defining the opening.
  • the outer surface of the cover lens is provided with an antifouling coating, while the part of the inner surface of the cover lens that is in contact with the edge is not provided with an antifouling coating.
  • cover lens since the outer surface of the cover lens is provided with the antifouling coat, even when the photoelectric sensor is used in an environment contaminated with cleaning water, processing oil, dust, etc., for example. , It can prevent dirt sufficiently. Also, cover lens ⁇ 2020/175 676 3 ⁇ (:171? 2020 /008345
  • the antifouling coating is not applied to the part of the inner surface of the housing that contacts the edge of the housing that defines the opening, the part and the edge of the housing are firmly fixed by, for example, laser welding. Can be joined. As a result, it is possible to provide a photoelectric sensor including a cover lens that can be firmly bonded to the housing while sufficiently preventing dirt.
  • the material constituting the antifouling coat may have a one-layer structure in which the coating substrate and the coating agent are chemically crosslinked.
  • the portion of the inner surface of the cover lens that is in contact with the edge portion and the housing may be joined by laser welding.
  • the portion of the inner surface of the cover lens that is in contact with the edge portion and the housing may be joined with an adhesive.
  • the inner surface of the cover lens and the edge portion can be joined by laser welding or an adhesive without using an antifouling coat. Since the material constituting the antifouling coat is generally a fluorine compound, it is possible to prevent the bonding strength from being mechanically weaker than that of the base material when bonding with an adhesive.
  • the mark may be printed on the inner surface of the cover lens.
  • the mark may be provided at a position that covers the light projecting portion of the cover lens when the cover lens is provided on the housing with the front and back reversed.
  • the mark printed on the inner surface of the cover lens is provided at a position that covers the light projecting portion of the cover lens when the cover lens is arranged on the case upside down. Therefore, it is possible to easily discriminate that the cover lens is arranged in the case upside down.
  • a photoelectric sensor including a cover lens that can be firmly bonded to a housing while sufficiently preventing dirt.
  • FIG. 1 is a perspective view of the photoelectric sensor according to the embodiment as seen from one direction.
  • FIG. 2 is a front view of the photoelectric sensor shown in FIG. 1 viewed from the front side. ⁇ 2020/175 676 4 ⁇ (:171? 2020 /008345
  • Fig. 38 is a sectional view taken along the line in Fig. 2.
  • Fig. 3M is a sectional view taken along the line V 1 -V 2 in Fig. 2.
  • FIG. 4 is a view for explaining a state in which the cover lens is fitted into the opening in the opposite manner.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of spectral sensitivity characteristics of a light receiving element.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the spectral sensitivity characteristics of the light receiving element.
  • FIG. 78 is an explanatory diagram showing a single-layer coating structure.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a two-layer coating structure.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modified example in which the cover lens is fitted from the inside. MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the photoelectric sensor 10 includes a housing 12.
  • a light projecting section 14 and a light receiving section 16 are housed inside the housing 12.
  • the housing 12 has an opening 1 2 1 for passing the detection light emitted from the light emitting portion 14 and the return light received by the light receiving portion 16 and the cover lens 50 is arranged in this opening 1 2 1.
  • a teach button 18 and an indicator 22 are provided on the outer surface of the housing 12, for example.
  • the housing 12 in the present embodiment is not limited to the illustrated example. It suffices that at least one of the light projecting section 14 and the light receiving section 16 is housed therein.
  • the light projecting unit 14 projects light onto an object to be detected, and has a light emitting element and a light projecting lens.
  • the light emitting element is, for example, a laser diode, and its optical axis X is parallel to the front-back direction.
  • the light receiving section 16 receives the reflected light of the light projected on the object to be detected, and has a light receiving element and a light receiving lens. ing.
  • the light receiving element is, for example, a two-divided photodiode or a position detecting element.
  • T ⁇ F Time of F li ght
  • the principle of triangulation can be used.
  • the light emitted from the light emitting element is projected onto the object to be detected through the light projecting lens, and the light reflected by the object to be detected passes through the light receiving lens. And forms an image on the light receiving element.
  • the light receiving element outputs two light receiving signals according to the image forming position, and sends them to the control circuit via the amplifier.
  • the amplifier and control circuit are built into the photoelectric sensor 10, and the control circuit compares the position signal value calculated from the two received light signals with a threshold value to obtain the distance to the detected object.
  • the teach button 18 functions as a setting unit that changes the setting of the sensor body, and has a function of setting a threshold value in response to an input operation from the outside, for example.
  • the threshold value refers to a reference value for determining the presence or absence of detection of the detected object or the distance to the detected object in the photoelectric sensor 10, which is one of sensitivity parameters for adjusting the sensitivity. Is one.
  • the sensitivity parameter includes the power of the light emitted from the light projecting unit 14, that is, the projection intensity, the amplification factor of the amount of light received by the light receiving unit 16, that is, the gain. For example, in the case of a transparent object with a low reflectance, a high projection intensity is set.
  • the teaching process for setting the sensitivity parameter including at least the threshold value is performed, and the sensitivity parameter including at least the threshold value is automatically set to a certain value.
  • the teaching process includes, for example, a one-point teaching process and a two-point teaching process, the contents of which are described in the past patent documents by the applicant (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 8 8 -2 9 8 6 1 4). The detailed description is omitted here.
  • the indicator 22 is lit according to the power supply status and the detection status of the photoelectric sensor 10.
  • the indicator 22 has a power lamp that lights when the power is on and an operation indicator that lights when an object is detected. ⁇ 2020/175 676 6 ⁇ (:171? 2020 /008345
  • the power supply lamp and operation indicator lamp are each made up of, for example, 1-day 0 and light up in different display colors.
  • the case 12 is made of, for example, resin or metal and has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the case 12 has a front surface 31, a back surface 32, a top surface 33, a bottom surface 34, a side surface 35, and a side surface 36 with respect to the six surfaces forming the rectangular parallelepiped.
  • the front surface 31 and the back surface 32 face each other with the inside of the housing 12 sandwiched therebetween.
  • the top surface 33 and the bottom surface 34 are opposed to each other with the inside of the housing 12 interposed therebetween, and the side surfaces 35 and 36 are opposed to each other with the inside of the housing 12 interposed therebetween. ..
  • the front surface 31 and the back surface 32 are formed so that the vertical direction is longer than the horizontal direction.
  • top surface 33 and the bottom surface 34 are formed so that the front-rear direction is longer than the left-right direction, and the side surfaces 35 and 36 are formed so that the up-down direction is longer than the front-rear direction.
  • the top surface 33 is adjacent to the front surface 31 and extends in a direction orthogonal to the front surface 31 and the back surface 32.
  • the top surface 33 is provided with an indicator 22 and a teach button 18 in order from the front surface 31 side.
  • a cable 40 is connected to the bottom surface 34 of the casing 12.
  • the cable 40 is used, for example, to transmit a detection signal indicating the detection result of the photoelectric sensor 10 to the outside of the photoelectric sensor 10.
  • a structure which is usually provided as a photoelectric sensor in the housing 12 for example, a light projecting element, a light receiving element, a light projecting circuit (not shown) for driving the light projecting element, and a light receiving signal of the light receiving element are electrically processed.
  • Substrate (not shown) on which a light receiving circuit is mounted is housed.
  • the above-mentioned cable 40 has a cable core wire (not shown) inside thereof, and the cable core wire passes through the inside of the housing 12 and is connected to the above-mentioned substrate arranged in the housing 12.
  • substantially rectangular parallelepiped shape regarding the case 12 does not mean a rectangular parallelepiped whose interior angles are all 90°, but includes at least one chamfered corner of such a rectangular parallelepiped. ..
  • a cover lens 50 transparent acrylic cover lens
  • the photoelectric sensor 10 has a cover lens on the front of the housing 12. ⁇ 2020/175 676 7 ⁇ (: 171-1? 2020/008345
  • the cover lens 50 has a function of covering the opening 1 21 and transmitting light.
  • the cover lens 50 is bonded to the edge portion 1 2 1 3 (see FIG. 2) of the housing 12 that defines the opening 1 21.
  • FIG. 2 is a front view of the photoelectric sensor 100 shown in FIG. 1 viewed from the front side.
  • Figure 38 shows FIG. 6 is a cross-sectional view taken along a line.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line V--V in FIG.
  • an antifouling coat 61 is applied to the outer surface 5 1 (front surface) of the cover lens 50.
  • a material containing a fluorine compound is used for the antifouling coat 61.
  • the material used for the antifouling coat 61 is not limited to this example, and for example, a material containing at least one of a silicon compound, a silica compound, or a titanium oxide compound is used.
  • these antifouling coating materials are chemically cross-linked with the base material, and have a one-layer structure (one-layer coating constitution). The one-layer coating structure and the two-layer coating structure will be described below.
  • Fig. 78 shows an example in which the coating agent formed on the surface of the cover lens 50 has a single coating structure
  • Fig. 7M shows the coating agent formed on the surface of the cover lens 50. This is an example of a layer coating configuration.
  • the normal coating agent has a two-layer coating configuration (coating agent 610 and coating substrate 620), as shown in Fig. 7A.
  • the problems that occur in this two-layer coating configuration will be described with reference to FIGS.
  • Fig. 5 shows the spectral sensitivity characteristics (graph 0 1) when there is an optical thin film layer with one coating in the light receiving path from the cover lens 50 to the light receiving element.
  • Figure 6 shows the two-layer coating (1 9 4 5 n thick 3 1 2 2 coating (refractive index 1.46)) and 800 thick layer in the path from the cover lens 50 to the light receiving element. 3 ⁇ 3 1 ⁇ 1 4 coating (refractive index 2.0 5) between the in the case of the coatings structure) of adjacent two layers, the light receiving portion 1 6 of the photoelectric sensor 1 ⁇ of (light receiving element) ⁇ 2020/175 676 8 ⁇ (:171? 2020 /008345
  • FIGS. 5 and 6 show the spectral sensitivity characteristics (Graph 02).
  • the horizontal axis of FIGS. 5 and 6 represents the wavelength of light, and the vertical axis represents the spectral sensitivity.
  • Fig. 5 it can be seen that the visible light region is transmitted and the ultraviolet and infrared light regions are almost cut.
  • interference due to the two-layer coating causes undulations in the spectral sensitivity characteristics, resulting in a large increase or decrease in the photosensitivity with respect to small wavelength changes. You know that it will happen.
  • Photoelectric sensors often use single wavelength red (about 660 1 ⁇ 111) or infrared (about 915 0 ⁇ 111) 1_ opening and 1_ opening as shown in Figure 6.
  • a two-layer coating agent (coating substrate 620 and coating agent 610 shown in Fig. 7) is chemically crosslinked to form a single layer coating.
  • Agent 61 (Fig. 78) constitutes an antifouling coat. Since the antifouling coat is composed of a single layer of coating agent 61, the spectral sensitivity characteristics of the cover lens 50 compared to the case of the double layer coating agent as described with reference to Figs. 5 and 6. , The fluctuation at the time of wavelength fluctuation is reduced, and the fluctuation slope becomes stable. As a result, stable optical characteristics can be obtained even when the temperature characteristics of the light source and coating agent change.
  • the antifouling coating 61 when the antifouling coating 61 is applied to the entire inner surface 52 of the cover lens 50, the melting point of the material forming the antifouling coating 61 is high, and thus the cover lens 50 It is difficult to join the case to the case 12 by laser welding.
  • the adhesive cover lens 50 and casing 1 are used. The bondability of 2 deteriorates.
  • the edge portion 1 2 1 3 of the housing 12 that defines the opening 1 2 1 is in contact. junction (hereinafter, referred to as a back side rim portion 5 2 3 of the cover lens 5 0), the proof ⁇ 2020/175 676 9 ⁇ (:171? 2020 /008345
  • antifouling coating 61 is applied to at least the back side rim portion 5 2 3, except for the back side rim portion 5 2 3 of the inner surface 5 2 of the cover lens 5 0
  • the part may or may not be provided with an antifouling coat 61.
  • the anti-fouling coat 6 1 is applied to the part of the cover lens 50 other than the part in contact with the case 12. It may or may not be applied.
  • the material of the cover lens base material is not particularly limited, but for example, a material containing at least one of acrylic resin, polycarbonate resin, polyurea resin and glass is used.
  • the cover lens 50 is manufactured by the following steps. According to this step, the antifouling coating can be efficiently manufactured on one surface of the base material.
  • the coating agent is cured by the drying and irradiation steps. At this time, by irradiation, a fluorine layer is deposited on the surface of the coating agent to form an antifouling coat 61 layer.
  • the mark 70 is printed on the back surface by a method such as silk screen printing.
  • Individual cover lenses 50 are cut out by a method such as milling.
  • the photoelectric sensor 10 is manufactured by assembling the housing 12 and the cover lens 50 by the following steps.
  • the manufactured cover lens 50 is arranged at a position that covers the opening 1 21 of the housing 12.
  • the back side rim portion 5 2 8 cover lens 5 0, the edge 1 2 1 3 of the housing 1 2, a state of contact.
  • a mark 70 is printed on the inner surface 52 of the cover lens 50. Mark
  • the 70 is installed at a position that covers the light projecting portion 14 of the cover lens 50 as shown in FIG. There is.
  • the cover lens 50 is fitted into the opening 1 2 1 of the housing 12 by printing the mark 70 on the cover lens 50 in this way (that is, the edge of the inner surface 5 2 of the cover lens 50).
  • the cover lens 50 is attached to the periphery of the opening 1 21 in the body 12), it is possible to determine whether the cover lens 50 is upside down. It is possible to prevent it from being installed in the case 1 and 2.
  • the mark 70 printed on the inner surface 52 of the cover lens 50 is, for example, the center axis of the cover lens 50 shown in Fig. 4 (a vertical line passing through the center of the cover lens 50 in the left-right direction). It is preferable that it is provided at a position that does not straddle the (axis extending in the direction).
  • the position is not limited to such a position, and as described above, when the power bar lens 50 is fitted into the housing 12 upside down, the mark 70 is located at a position where it covers the light projecting portion 14. If it exists, it may be provided at a position straddling the above-mentioned central axis, and its position is not particularly limited.
  • the mark 70 in the present embodiment has a function of determining that the cover lens 50 is fitted in the case 12 upside down.
  • the cover lens 50 is fitted from the outside to the inside of the housing 12; however, as shown in FIG. 8, the cover lens 50 is fitted from the inside to the outside of the housing 12. It may be one that fits 50. in this case ⁇ 2020/175 676 1 1 ⁇ (:171? 2020/008345
  • the area 5 1 squeezed with the antifouling coat 61 is formed to be the same as or slightly larger than the opening 1 21. Since the cover lens 50 is formed larger than the opening 1 21 of the housing 12, the area 5 1 3 where the antifouling coat 6 1 is not applied has the antifouling coat 6 1 applied. It is formed so as to surround the area 5 1 13.
  • the region 5 13 is another example of the joint portion that is in contact with the edge portion 1 2 1 3 of the housing 12 as is the case with the back surface peripheral portion 5 2 3 described above.
  • a photoelectric sensor 10 for accommodating at least one of a light projecting portion 14 for emitting light and a light receiving portion 16 for receiving light in a housing 12,
  • the housing 12 has an opening 1 2 1 that allows at least one of the light from the light projecting portion 14 and the light to the light receiving portion 16 to pass therethrough,
  • a cover lens 50 that covers the opening 1 21 and transmits light is disposed, and the cover lens 50 is attached to the edge 1 2 1 3 of the housing 12 that defines the opening 1 2 1. Cage,
  • the outer surface 5 1 of the cover lens 50 is coated with an antifouling coat 61, while the inner surface 5 2 of the cover lens 50 is in contact with the edge 1 2 1 3 with an antifouling coating 6 1 Not applied, photoelectric sensor 10 Explanation of symbols

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

汚れを十分に防ぎながら、筐体に強固に接合できる光電センサを提供する。光電センサ１０における筐体１２は、投光部１４からの光及び受光部１６への光の少なくとも一方を通過させる開口１２１を有し、開口１２１を覆うと共に光を透過させるカバーレンズ５０が配設され、カバーレンズ５０は、開口１２１を画成する筐体１２の縁部１２１ａに接合されており、カバーレンズ５０の外面５１には、防汚コート６１が施されている一方、カバーレンズ５０の内面５２における縁部１２１ａに接する接合部５２ａには防汚コート６１が施されていない。

Description

\¥0 2020/175676 1 卩（：17 2020 /008345 明 細 書
発明の名称 ： 光電センサ及びその製造方法
技術分野
[0001 ] 本発明は、 光電センサ及びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] 光電センサは、 例えば工場の生産ラインや設備等に取り付けられ、 ワーク の検出有無に利用されることがある。
[0003] 上記光電センサは、 一般的に、 光を出射する投光部と、 光を受ける受光部 と、 がケース （以下、 筐体と称する） の内部に収容されている。 また、 筐体 の内部には、 投光部を構成する投光素子、 受光部を構成する受光素子に加え 、 信号処理部を構成する電子部品等が搭載された基板が収容されている。 筐 体は、 投光部から発せられる検出光及び受光部が受ける戻り光を通すための 光学的開口を有し、 当該開口に、 光学部品としてのカバー又はカバーー体型 のレンズが配設されることがある。 当該カバーレンズは、 検出光が通過する 投光レンズ及び反射光が通過する受光レンズ又はそれらレンズの保護として 機能する。 このようなカバーレンズを、 投光
素子又は受光素子の前面側に配置した例が下記特許文献 1 に記載されている 先行技術文献
特許文献
[0004] 特許文献 1 :特開 2 0 0 7 - 3 0 5 6 7 3号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0005] 工場の生産ラインや設備等に光電センサが取り付けられた場合には、 投光 素子又は受光素子の前面側に配置したカバーレンズが、 例えば洗浄水、 加工 油や粉塵等により汚れ、 その結果、 カバーレンズを透過する光量が低下して 光電センサによる検出性能が低下してしまうおそれがある。 〇 2020/175676 2 卩（：171? 2020 /008345
[0006] 上記特許文献 1 には、 カバーレンズの表面に、 熱又は光架橋性の樹脂組成 物をコーティングすることが記載されているが、 前述した洗浄水、 加工油や 粉塵等による汚れ対策としては十分な機能を有さないという問題がある。 こ のような問題を解決するために、 例えば、 カバーレンズに防汚コートを施す という考え方がある。 しかしながら、 レーザー溶着によりカバーレンズと筐 体の界面を高温にして溶かし、 溶着するといった接合方法を施す時、 当該防 汚コートを構成する材料の融点が高いため、 防汚コート材が十分に溶けず、 筐体に接合することが困難になるという問題がある。 また、 接着剤を用いて 、 カバーレンズと
筐体の界面を接合するといった接合工法を施す時、 防汚コートが表面に露出 された状態で接合を行うと、 基材のみの場合と比べ、 防汚コート材を構成す る材料が一般的にフッ素系化合物を含むため、 接着剤によるカバーレンズと 筐体の接合性を低下させてしまうという問題がある。 加工油や粉塵等により 汚れる環境下で光電センサを使用する場合には、 カバーレンズの汚れを防ぎ つつ、 カバーレンズを筐体に接合できることが望ましい。
[0007] そこで、 本発明は、 汚れを十分に防ぎながら、 筐体に強固に接合できる力 パーレンズを備えた光電センサを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の一態様に係る光電センサは、 光を出す投光部及び光を受ける受光 部の少なくとも一方を筐体内に収容する光電センサであって、 筐体は、 投光 部からの光及び受光部への光の少なくとも一方を通過させる開口を有し、 開 口を覆うと共に光を透過させるカバーレンズが配設され、 カバーレンズは、 開口を画成する筐体の縁部に接合されており、 カバーレンズの外面には、 防 汚コートが施されている一方、 カバーレンズの内面における縁部に接する部 分には防汚コートが施されていない。
[0009] この態様によれば、 カバーレンズの外面には防汚コートが施されているの で、 例えば洗浄水、 加工油や粉塵等により汚れる環境下で光電センサを使用 する場合であっても、 汚れを十分に防ぐことができる。 また、 カバーレンズ 〇 2020/175676 3 卩（：171? 2020 /008345
の内面のうち、 開口を画成する筐体の縁部に接する部分には、 防汚コートが 施されていないので、 当該部分と、 筐体の縁部とを、 例えばレーザー溶着等 により強固に接合することができる。 その結果、 汚れを十分に防ぎながら、 筐体に強固に接合できるカバーレンズを備えた光電センサを提供することが できる。
[0010] 上記態様において、 防汚コートを構成する材料はコート基材とコーティン グ剤が化学的に架橋された、 一層構造の構成となっていてもよい。
[001 1 ] 上記態様において、 カバーレンズの内面における縁部に接する部分と筐体 とは、 レーザー溶着により接合されていてもよい。 また、 カバーレンズの内 面における縁部に接する部分と筐体とは、 接着剤により接合されていてもよ い。
[0012] 上記態様によれば、 カバーレンズの内面と縁部とは、 防汚コートを介さず にレーザー溶着又は接着剤により接合することができる。 防汚コートを構成 する材料が一般的にフッ素系化合物のため、 接着剤での接合の際には機械的 に基材に比べると接合強度が弱くなってしまうことを防ぐことができる。
[0013] 上記態様において、 カバーレンズの内面に、 マークが印字されていてもよ い。 また、 マークは、 カバーレンズが表裏逆に筐体に配設されている場合に 、 カバーレンズにおける投光部を覆う位置に設けられていてもよい。
[0014] この態様によれば、 カバーレンズの内面に印字されたマークは、 カバーレ ンズが表裏逆に筐体に配設されている場合に、 カバーレンズにおける投光部 を覆う位置に設けられているので、 カバーレンズが表裏逆に筐体に配設され ていることを容易に判別することができる。
発明の効果
[0015] 本発明によれば、 汚れを十分に防ぎながら、 筐体に強固に接合できるカバ —レンズを備えた光電センサを提供することができる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1 ]図 1は、 実施形態に係る光電センサを一方向から見た斜視図である。
[図 2]図 2は、 図 1 に示す光電センサを前方側から見た正面図である。 〇 2020/175676 4 卩（：171? 2020 /008345
［図 3八］図 3八は、 図 2の ー 線に沿った断面図である。
［図 38］図 3巳は、 図 2の V 丨 一V 丨線に沿った断面図である。
［図 4］図 4は、 カバーレンズが表裏逆に開口にはめ込まれた状態を説明するた めの図である。
［図 5］図 5は、 受光素子の分光感度特性の一例を示す図である。
［図 6］図 6は、 受光素子の分光感度特性の他の例を示す図である。
［図 7八］図 7八は、 一層のコーティング構成を示す説明図である。
［図 78］図 7巳は、 二層のコーティング構成を示す説明図である。
［図 8］図 8は、 カバーレンズを内側からはめ込む変形例を示す断面図である。 発明を実施するための形態
［0017］ 添付図面を参照して、 本発明の実施形態について説明する。 説明の便宜上 、 前後、 左右及び上下に関しては、 図 1 に示すものを基準にしている。 各図 において、 同 _の符号を付したものは、 同 _の又は同様の構成を有する。 ［0018］ 図 1 に示すように、 光電センサ 1 0は、 筐体 1 2を備えている。 筐体 1 2 の内部には、 投光部 1 4及び受光部 1 6が収容されている。 筐体 1 2は、 投 光部 1 4から発せられる検出光及び受光部 1 6が受ける戻り光を通すための 開口 1 2 1 を有し、 この開口 1 2 1 にカバーレンズ 5 0が配設されている。 また、 筐体 1 2の外面には、 例えば、 ティーチボタン 1 8及びインジケータ 2 2が設けられている。 以下では、 筐体 1 2内に投光部 1 4及び受光部 1 6 を収容した例を前提として説明するが、 図示の例に限定されずに、 本実施形 態では、 筐体 1 2内に投光部 1 4及び受光部 1 6の少なくとも一方を収容し ていればよい。 す
なわち、 投光部 1 4及び受光部 1 6それぞれを別個の筐体に収容した形態も 本実施形態のセンサに含まれる。
［0019］ 投光部 1 4は、 被検出物に対して光を投射するものであり、 発光素子及び 投光レンズを有している。 発光素子は、 例えばレーザダイオードであり、 そ の光軸 Xは前後方向に平行になっている。 受光部 1 6は、 被検出物に対して 投射された光の反射光を受けるものであり、 受光素子及び受光レンズを有し ている。 受光素子は、 例えば、 2分割フォトダイオード又は位置検出素子で ある。 被検出物までの距離を求める測距の検出原理としては、 例えば、 T〇 F (T i me of F l i ght) や三角測距の原理を用いることができる。 例えば、 上 記構成において三角測距の原理を用いた場合、 発光素子から出射された光が 投光レンズを通って被検出物に投射され、 被検出物によって反射した光が受 光レンズを通って受光素子上で結像する。 受光素子は、 この結像位置に応じ た 2つの受光信号を出力し、 アンプを介して制御回路へと送信する。 アンプ 及び制御回路は光電センサ 1 0に内蔵されており、 制御回路において、 受信 した 2つの受光信号から演算した位置信号値がしきい値と比較され、 被検出 物までの距離が求められる。
[0020] ティーチボタン 1 8は、 センサ本体の設定を変更する設定部として機能す るものであり、 例えば、 外部からの入力操作を受けてしきい値を設定する機 能を有する。 ここで、 しきい値とは、 光電センサ 1 0において被検出物の検 出の有無又は被検出物までの距離を判断するための基準値をいい、 感度を調 整するための感度パラメータの一つである。 感度パラメータとしては、 この しきい値のほかに、 投光部 1 4から出る光のパワー、 すなわち投光強度や、 受光部 1 6で受ける光の量の増幅率、 すなわちゲインなどが挙げられる。 例 えば、 反射率が低い透明な被検出物の場合には、 高い投光強度に設定される 。 ユーザがティーチボタン 1 8を押すと、 少なくともしきい値を含む感度パ ラメータを設定するティーチング処理が行われ、 少なくともしきい値を含む 感度パラメータが自動的にある程度の値に自動設定される。 ティーチング処 理としては、 例えば 1点ティーチング処理及び 2点ティーチング処理があり 、 その内容については、 本出願人による過去の特許文献 (例えば特開 2 0 0 8 - 2 9 8 6 1 4号公報) などに詳述されているため、 ここでは説明を省略 する。
[0021 ] インジケータ 2 2は、 光電センサ 1 0の電源状況や検出状況に応じて点灯 するものである。 例えば、 インジケータ 2 2は、 電源が〇 Nされているとき に点灯する電源灯と、 被検出物を検出したときに点灯する動作表示灯と、 を 〇 2020/175676 6 卩（：171? 2020 /008345
有している。 電源灯及び動作表示灯は、 それぞれ、 例えば 1-日 0からなり、 互いに異なる表示色で点灯する。
[0022] 筐体 1 2は、 例えば樹脂又は金属により形成され、 略直方体形状を有して いる。 筐体 1 2は、 直方体を構成する六面に関して、 前面 3 1、 背面 3 2、 頂面 3 3、 底面 3 4、 側面 3 5及び側面 3 6を有している。 前面 3 1及び背 面 3 2は、 筐体 1 2の内部を挟んで対向している。 同様に、 頂面 3 3及び底 面 3 4は筐体 1 2の内部を挟んで互いに対向し、 また、 側面 3 5及び側面 3 6は筐体 1 2の内部を挟んで互いに対向している。 前面 3 1及び背面 3 2は 、 上下方向が左右方向よりも長く形成されている。 同様に、 頂面 3 3及び底 面 3 4は前後方向が左右方向よりも長く、 また、 側面 3 5及び 3 6は上下方 向が前後方向よりも長く形成されている。 頂面 3 3は、 前面 3 1 に隣接し、 前面 3 1及び背面 3 2に直交する方向に延在している。 頂面 3 3には、 前面 3 1側から順番に、 インジケータ 2 2及びティーチボタン 1 8が設けられて いる。
[0023] 筐体 1 2の底面 3 4にはケーブル 4 0が接続されている。 ケーブル 4 0は 、 例えば、 光電センサ 1 0による検出結果を示す検出信号を光電センサ 1 0 の外部に送信するために使用される。
[0024] なお、 筐体 1 2内には、 光電センサとして通常設けられる構成 （例えば、 投光素子、 受光素子、 投光素子を駆動する図示しない投光回路、 受光素子の 受光信号を電気処理する図示しない受光回路が搭載された基板等） が収容さ れている。 前述のケーブル 4 0は、 その内部にケーブル芯線 （不図示） を有 し、 当該ケーブル芯線が筐体 1 2内部を通り、 筐体 1 2内に配置された上記 基板に接続されている。 なお、 筐体 1 2に関する上記の 「略直方体形状」 と は、 内角が全て 9 0度となる直方体ということではなく、 少なくとも、 その ような直方体の一つの角を面取りしたことを含むものをいう。
[0025] 筐体 1 2には、 図 1 に示すように、 投受光用の開口 1 2 1 を塞ぐように光 学部品としてのカバーレンズ 5 0 （透明アクリルカバーレンズ） が配設され ている。 言い換えれば、 光電センサ 1 0は、 筐体 1 2の前面にカバーレンズ 〇 2020/175676 7 卩（：171? 2020 /008345
5 0がはめ込まれた窓が設けられている。 カバーレンズ 5 0は、 開口 1 2 1 を覆うと共に光を透過させる機能を有する。 カバーレンズ 5 0は、 開口 1 2 1 を画成する筐体 1 2の縁部 1 2 1 3 （図 2参照） に接合されている。
[0026] カバーレンズ 5 0の構成について更に説明する。 図 2は、 図 1 に示す光電 センサ 1 〇を前方側から見た正面図である。 図 3八は、
Figure imgf000009_0001
線に沿 った断面図である。 図 3巳は、 図 2の V 丨 - V 丨線に沿った断面図である。
[0027] 本実施形態では、 カバーレンズ 5 0の外面 5 1 （前方側の面） には、 防汚 コート 6 1が施されている。 防汚コート 6 1は、 例えば、 フッ素系化合物を 含有する材料が用いられる。 防汚コート 6 1 に用いられる材料は、 この例に 限定されず、 例えば、 シリコン系化合物、 シリカ系化合物、 又は酸化チタン 系化合物のうちの少なくとも 1つを含む材料が用いられる。 また、 これら防 汚コーティング材料は基材と化学的に架橋されており、 一層構造 （一層のコ —ティング構成） となっている。 当該一層のコーティング構成及び二層のコ —ティング構成について以下で説明する。
[0028] 図 7八は、 カバーレンズ 5 0の表面に形成したコーティング剤を一層のコ —ティング構成とした例であり、 図 7巳は、 カバーレンズ 5 0の表面に形成 したコーティング剤を二層のコーティング構成とした例である。
[0029] カバーレンズ 5 0にコーティング剤を形成する場合、 通常のコーティング 剤は、 図 7巳に示すように、 二層のコーティング構成 （コーティング剤 6 1 0及びコート基材 6 2 0） となるが、 この場合に干渉現象を生じ特性の不安 定性、 生産バラツキを生じるという問題がある。 この二層のコーティング構 成の場合に生じる問題について、 図 5及び図 6を参照しながら説明する。
[0030] 図 5は、 カバーレンズ 5 0から受光素子までの受光経路に一層コーティン グを施した光学的薄膜層が存在する時の分光感度特性 （グラフ 0 1） を表し ている。 図 6は、 カバーレンズ 5 0から受光素子までの経路に二層のコーテ ィング （ 1 9 4 5 n 厚の 3 1 〇 2コ_ティング （屈折率 1 . 4 6） と、 8 0 0门 厚の 3 丨 31\14コーティング （屈折率 2 . 0 5） との隣接した二層のコー ティング構成） とした場合の、 光電センサ 1 〇の受光部 1 6 （受光素子） の 〇 2020/175676 8 卩（：171? 2020 /008345
分光感度特性 （グラフ 0 2） を表している。 図 5及び図 6の横軸は光の波長 を示し、 縦軸は分光感度を示す。 図 5に示すように、 可視光域を透過し紫外 光、 赤外光の領域はほぼカツ トされていることが分かる。 図 6の二層コーテ ィング構成としたときの分光感度特性に示すように、 二層コーティングによ る干渉により分光感度特性にうねりを生じ、 小さな波長の変化に対して大き な受光感度の増減が生じることが分かる。 光電センサでは光源として単波長 の赤 （約 6 6 0 1^ 111） や赤外 （約 9 5 0 1^ 111） の 1_巳口や 1_口を用いること がおおく、 図 6のようなうねりを生じた分光感度特性では光電センサ個体間 の製造バラツキや温度変化により大きな感度変動を生じるという問題がある 。 防汚コートを二層コーティング構成とした場合も同様の干渉現象を生じ特 性の不安定性、 生産/ ラツキを生じるという問題がある。
[0031 ] 上記問題を解決するため、 本実施形態では、 二層のコーティング剤 （図 7 巳に示すコート基材 6 2 0とコーティング剤 6 1 0） が化学的に架橋されて 、 一層のコーティング剤 6 1 （図 7八） で防汚コートが構成されている。 一 層のコーティング剤 6 1で防汚コートが構成されることにより、 図 5及び図 6を参照しながら説明したように、 カバーレンズ 5 0の分光感度特性が二層 のコーティング剤の時と比べ、 波長変動時のバラツキを低減し、 変動の傾き が安定的になる。 その結果、 光源やコーティング剤の温度特性による変動時 にも安定した光学特性をえることができる。
[0032] ところで、 カバーレンズ 5 0の内面 5 2の全面に防汚コート 6 1が塗布さ れている場合、 当該防汚コート 6 1 を構成する材料の融点が高いため、 カバ —レンズ 5 0をレーザー溶着により筐体 1 2に接合することが困難である。 また防汚コート 6 1が筐体接合面に露出された状態で接合を行うと、 基材の みの場合 （防汚コート無しの場合） と比べ、 接着剤によるカバーレンズ 5 0 と筐体 1 2の接合性が悪化する。
[0033] そこで、 本実施形態では、 カバーレンズ 5 0の内面 5 2 （後方側の面） の うち、 少なくとも、 開口 1 2 1 を画成する筐体 1 2の縁部 1 2 1 3に接する 接合部 （以下、 カバーレンズ 5 0の裏面周縁部 5 2 3とも称する） には、 防 〇 2020/175676 9 卩（：171? 2020 /008345
汚コート 6 1が施されていない。 これにより、 カバーレンズ 5 0を筐体 1 2 に接合する際に、 カバーレンズ 5 0の裏面周縁部 5 2 8と、 筐体 1 2の縁部 1 2 1 3とを、 レーザー溶着又は接着剤により接合することができる。
[0034] なお、 本実施形態では、 少なくとも裏面周縁部 5 2 3に防汚コート 6 1が 施されていなければよく、 カバーレンズ 5 0の内面 5 2のうち裏面周縁部 5 2 3を除いた部分には、 防汚コート 6 1が施されていてもよく、 施されてい なくてもよい。 言い換えれば、 カバーレンズ 5 0を筐体 1 2に接合する際に 、 カバーレンズ 5 0のうち筐体 1 2に接する部分を除いた部分には、 防汚コ —卜 6 1が施されていてもよく、 施されていなくてもよい。
[0035] カバーレンズ基材 (カバーレンズ本体) については、 その材料は特に限定 されないが、 例えば、 アクリル樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリアリレー 卜樹脂又はガラスのうちの少なくとも 1つを含む材料が用いられる。
[0036] カバーレンズ 5 0は次の工程により製造される。 この工程によれば防汚コ —ティングを基材の片側の面に、 効率よく製造することができる。
( 1 ) 力ーテンコートのような工法により、 基材表面にコーティング剤を 塗布する。
( 2 ) 乾燥及び 照射工程によって、 コーティング剤を硬化させる。 この とき 照射により、 コーティング剤の表面にフッ素層が析出し、 防汚コート 6 1の層を形成する。
( 3 ) シルクスクリーン印刷等の工法により、 裏面にマーク 7 0を印刷す る。
( 4 ) フライス加工等の工法により、 個々のカバーレンズ 5 0を切り出す
[0037] さらに続けて次の工程により筐体 1 2とカバーレンズ 5 0を組み立てて、 光電センサ 1 0が製造される。
( 1 ) 製造されたカバーレンズ 5 0を筐体 1 2の開口 1 2 1 を覆う位置に 配設する。 このときカバーレンズ 5 0の裏面周縁部 5 2 8と、 筐体 1 2の縁 部 1 2 1 3とが、 接する状態となる。 〇 2020/175676 10 卩（：171? 2020 /008345
（2） カバーレンズ 5 0の裏面周縁部 5 2 3と、 筐体 1 2の縁部 1 2 1 3 とを、 レーザー溶着で加工するか又は接着剤を塗布、 硬化させてカバーレン ズ 5 0を筐体 1 2に接合する。
[0038] カバーレンズ 5 0の内面 5 2には、 マーク 7 0が印字されている。 マーク
7 0は、 カバーレンズ 5 0が表裏逆に筐体 1 2にはめ込まれている場合には 、 図 4に示すように、 カバーレンズ 5 0における投光部 1 4を覆う位置に設 けられている。 このようにカバーレンズ 5 0にマーク 7 0が印字されること により、 カバーレンズ 5 0を筐体 1 2の開口 1 2 1 にはめ込む場合 （すなわ ち、 カバーレンズ 5 0の内面 5 2の縁を、 箇体 1 2における開口 1 2 1の周 縁に接合する場合） に、 カバーレンズ 5 0が表裏逆であるか否かを判別する ことができ、 誤ってカバーレンズ 5 0を表裏逆に筐体 1 2に配設することを 防ぐことがで
きる。
[0039] なお、 カバーレンズ 5 0の内面 5 2に印字されるマーク 7 0は、 例えば、 図 4に示すカバーレンズ 5 0の中央軸八乂 （カバーレンズ 5 0の左右方向中 央を通り上下方向に延びる軸） を跨がない位置に設けられていることが好適 である。 しかしながら、 このような位置に限定されず、 前述したように、 力 バーレンズ 5 0が表裏逆に筐体 1 2にはめ込まれている場合に、 マーク 7 0 が投光部 1 4を覆う位置であれば、 前述の中央軸 乂を跨ぐ位置に設けても よく、 その位置は特に限定されない。 また、 本実施形態におけるマーク 7 0 は、 カバーレンズ 5 0が表裏逆に筐体 1 2にはめ込まれていることを判別す る機能を有して
いれば、 内面 5 2に印字することに限定されず、 様々な態様を採用すること が可能である。
[0040] （実施形態の変形例）
以上で説明した実施形態ではカバーレンズ 5 0を筐体 1 2の外側から内側 に向かって嵌め込むものであったが、 図 8に示すように筐体 1 2の内側から 外側に向かってカバーレンズ 5 0を嵌め込むものであってもよい。 この場合 〇 2020/175676 1 1 卩（：171? 2020 /008345
はカバーレンズ 1 2の外面 5 1 に防汚コート 6 1が塗布されていない領域 5 1 3を形成し、 当該領域 5 1 3においてカバーレンズ 5 0と筐体 1 2とをレ —ザー溶着や接着剤により接合すればよい。
[0041 ] 防汚コート 6 1が塗布された領域 5 1 匕は、 開口 1 2 1 と同じか僅かに大 きく形成されている。 カバーレンズ 5 0は、 筐体 1 2の開口 1 2 1 よりも大 きく形成されているため、 防汚コート 6 1が塗布されていない領域 5 1 3は 、 防汚コート 6 1が塗布された領域 5 1 13を囲繞するように形成されている 。 領域 5 1 3は、 前述した裏面周縁部 5 2 3と同様に、 筐体 1 2の縁部 1 2 1 3に接する接合部の他の一例である。
[0042] 以上説明した実施形態は、 本発明の理解を容易にするためのものであり、 本発明を限定して解釈するためのものではない。 実施形態が備える各要素並 びにその配置、 材料、 条件、 形状及びサイズ等は、 例示したものに限定され るわけではなく適宜変更することができる。 また、 異なる実施形態で示した 構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
[0043] （附記）
1 . 光を出す投光部 1 4及び光を受ける受光部 1 6の少なくとも一方を 筐体 1 2内に収容する光電センサ 1 0であって、
筐体 1 2は、 投光部 1 4からの光及び受光部 1 6への光の少なくとも一方 を通過させる開口 1 2 1 を有し、
開口 1 2 1 を覆うと共に光を透過させるカバーレンズ 5 0が配設され、 カバーレンズ 5 0は、 開口 1 2 1 を画成する筐体 1 2の縁部 1 2 1 3に接 合されており、
カバーレンズ 5 0の外面 5 1 には、 防汚コート 6 1が施されている一方、 カバーレンズ 5 0の内面 5 2における縁部 1 2 1 3に接する部分には防汚コ —卜 6 1が施されていない、 光電センサ 1 0。 符号の説明
[0044] 1 〇 光電センサ、 1 2 筐体、 1 4 投光部、 1 6 受光部、 5 0 力 バーレンズ、 6 1 防汚コート、 7 0 マーク、 1 2 1 開口、 1 2 1 a \¥0 2020/175676 12 卩（：17 2020 /008345
縁部。

Claims

\¥0 2020/175676 13 卩（：17 2020 /008345 請求の範囲
[請求項 1 ] 光を出す投光部及び光を受ける受光部の少なくとも一方を筐体内に 収容する光電センサであって、
前記筐体は、 前記投光部からの光及び前記受光部への光の少なくと も一方を通過させる開口を有し、
前記開口を覆うと共に前記光を透過させるカバーレンズが配設され 前記カバーレンズは、 前記開口を画成する前記筐体の縁部に接合さ れており、
前記カバーレンズの外面には、 防汚コートが施されている一方、 前 記カバーレンズの内面における前記縁部に接する部分には前記防汚コ —卜が施されていない、 光電センサ。
[請求項 2] 前記防汚コートを構成する材料はコート基材と防汚コート材料が化 学的に架橋された、 一層構造の構成となっている、 請求項 1 に記載の光電センサ。
[請求項 3] 前記カバーレンズの内面における前記縁部に接する部分と前記筐体 とは、 レーザー溶着により接合されている、
請求項 1又は 2に記載の光電センサ。
[請求項 4] 前記カバーレンズの内面における前記縁部に接する部分と前記筐体 とは、 接着剤により接合されている、
請求項 1又は 2に記載の光電センサ。
[請求項 5] 前記カバーレンズの内面または外面のいずれか一方に、 前記カバー レンズが表裏逆に前記筐体に配設されたことを示すマークが印字され ている、
請求項 1乃至 4のいずれか一項に記載の光電センサ。
[請求項 6] 前記マークは、 前記カバーレンズが表裏逆に前記筐体に配設されて いる場合に、 前記カバーレンズにおける前記投光部を覆う位置に設け られている、 〇 2020/175676 14 卩（：171? 2020 /008345 請求項 5に記載の光電センサ。
[請求項 7] 前記防汚コートを構成する材料は、 フッ素系化合物、 シリコン系化合 物、 シリカ系化合物及び酸化チタン系化合物からなる群から選択され る一種以上の化合物である、
請求項 1乃至 6のいずれか一項に記載の光電センサ。
[請求項 8] 光を出す投光部及び光を受ける受光部の少なくとも一方を筐体内に 収容する光電センサであって、
前記筐体は、 前記投光部からの光及び前記受光部への光の少なくと も一方を通過させる開口を有し、
前記開口を覆うと共に前記光を透過させるカバーレンズが配設され 前記カバーレンズは、 前記開口を画成する前記筐体の縁部に接合さ れており、
前記カバーレンズの外面の _部は防汚コートが施されている _方、 他の一部は前記縁部に接していると共に前記防汚コートが施されてい ない、 光電センサ。
[請求項 9] 筐体内に収容された投光部から発射された光及び受光部が受ける外部 からの光の少なくとも一方を通過させるよう前記筐体に設けられた開 口をカバーレンズで覆った光電センサの製造方法であり、
前記カバーレンズの外面及び内面に防汚コートを施すステップと、 前記カバーレンズの一部分に防汚コートが施されていない領域を生 成するステップと、
前記カバーレンズが前記開口を覆うように配設するステップと、 前記カバーレンズの防汚コートが施されていない前記領域において
、 前記カバーレンズと前記筐体とを接合するステップと、 を含む光電 センサの製造方法。
PCT/JP2020/008345 2019-02-28 2020-02-28 光電センサ及びその製造方法 Ceased WO2020175676A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217019462A KR102688541B1 (ko) 2019-02-28 2020-02-28 광전 센서 및 그 제조 방법
EP20762210.1A EP3933872B1 (en) 2019-02-28 2020-02-28 Photoelectric sensor and method for manufacturing same
CN202080008335.1A CN113272928B (zh) 2019-02-28 2020-02-28 光电传感器以及其制造方法
US17/424,886 US11920951B2 (en) 2019-02-28 2020-02-28 Photoelectric sensor and method for manufacturing same
JP2021502400A JP7111244B2 (ja) 2019-02-28 2020-02-28 光電センサ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019036501 2019-02-28
JP2019-036501 2019-02-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020175676A1 true WO2020175676A1 (ja) 2020-09-03

Family

ID=72239729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/008345 Ceased WO2020175676A1 (ja) 2019-02-28 2020-02-28 光電センサ及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11920951B2 (ja)
EP (1) EP3933872B1 (ja)
JP (1) JP7111244B2 (ja)
KR (1) KR102688541B1 (ja)
CN (1) CN113272928B (ja)
WO (1) WO2020175676A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023096903A (ja) * 2021-12-27 2023-07-07 株式会社レゾナック 光電センサーの製造方法
WO2025248946A1 (ja) * 2024-05-31 2025-12-04 浜松ホトニクス株式会社 光学装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP1675724S (ja) * 2020-02-28 2021-01-04
CN114563023A (zh) * 2022-03-09 2022-05-31 武汉东湖学院 可均匀接受光信号的光电传感器及其使用方法
JP1756734S (ja) * 2023-03-15 2023-11-02
JP1756735S (ja) * 2023-03-15 2023-11-02
JP1756737S (ja) * 2023-03-15 2023-11-02
JP1756736S (ja) * 2023-03-15 2023-11-02
JP1762885S (ja) * 2023-08-25 2024-02-05
JP1762942S (ja) * 2023-08-25 2024-02-05

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6410940U (ja) * 1987-07-08 1989-01-20
JP2007305673A (ja) 2006-05-09 2007-11-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光電センサ
JP2008298614A (ja) 2007-05-31 2008-12-11 Omron Corp センサ
JP2018152227A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 オムロン株式会社 センサ機器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6410940A (en) 1987-07-02 1989-01-13 Mitsubishi Electric Corp Food feeding and heating apparatus
US6337129B1 (en) * 1997-06-02 2002-01-08 Toto Ltd. Antifouling member and antifouling coating composition
US5879626A (en) * 1997-07-30 1999-03-09 Allen-Bradley Company, Llc Photoelectric sensor having dust removal apparatus
US20070242134A1 (en) * 1998-11-05 2007-10-18 Zernov Jeffrey P Submersible video viewing system
AUPR276601A0 (en) 2001-01-31 2001-02-22 Newman, Steve A contact lens for refractive correction and capable of engagement with an eye either inside out or right way out
JP3980938B2 (ja) * 2002-05-31 2007-09-26 スタンレー電気株式会社 光学式液面センサー
JP4398702B2 (ja) * 2003-11-06 2010-01-13 フジノン株式会社 プロジェクタ
EP2025461B1 (en) * 2006-05-12 2021-12-15 EHS Lens Philippines, Inc. Pressure sensitive adhesive sheet and method of edging operation
WO2009019276A1 (en) * 2007-08-08 2009-02-12 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Process for applying a coated or uncoated film on a lens substrate
JP5128232B2 (ja) * 2007-10-16 2013-01-23 アズビル株式会社 反射型光電センサ
US8252369B2 (en) * 2008-05-21 2012-08-28 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Process for applying a coating onto a fresnel lens forming surface
JP5056919B2 (ja) * 2009-09-29 2012-10-24 株式会社デンソー 車載光学センサカバー及び車載光学センサ装置
JP2012078395A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Omron Corp 光学式センサにおけるレンズ部の固定方法および発光部品の固定方法ならびに光学式センサ
US9796359B2 (en) * 2012-02-23 2017-10-24 The Raymond Corporation Method and apparatus for removing and preventing lens surface contamination on a vehicle lens
US9083864B2 (en) * 2013-07-31 2015-07-14 Ford Global Technologies, Llc Self-cleaning camera lens
JP2016004208A (ja) 2014-06-18 2016-01-12 クラリオン株式会社 撮像装置
KR101708354B1 (ko) 2015-11-02 2017-02-20 엘지전자 주식회사 의류처리장치
CN107343129B (zh) * 2017-08-16 2020-07-24 中磊电子（苏州）有限公司 监视装置
JP6838710B2 (ja) * 2017-10-02 2021-03-03 オムロン株式会社 光電センサ
JP7021573B2 (ja) * 2018-03-15 2022-02-17 オムロン株式会社 画像センサ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6410940U (ja) * 1987-07-08 1989-01-20
JP2007305673A (ja) 2006-05-09 2007-11-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光電センサ
JP2008298614A (ja) 2007-05-31 2008-12-11 Omron Corp センサ
JP2018152227A (ja) * 2017-03-13 2018-09-27 オムロン株式会社 センサ機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023096903A (ja) * 2021-12-27 2023-07-07 株式会社レゾナック 光電センサーの製造方法
WO2025248946A1 (ja) * 2024-05-31 2025-12-04 浜松ホトニクス株式会社 光学装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3933872A4 (en) 2022-11-09
KR20210095179A (ko) 2021-07-30
EP3933872A1 (en) 2022-01-05
CN113272928B (zh) 2025-01-10
EP3933872B1 (en) 2023-11-01
CN113272928A (zh) 2021-08-17
JP7111244B2 (ja) 2022-08-02
US20220082380A1 (en) 2022-03-17
US11920951B2 (en) 2024-03-05
KR102688541B1 (ko) 2024-07-26
JPWO2020175676A1 (ja) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020175676A1 (ja) 光電センサ及びその製造方法
TWI743053B (zh) 光檢測裝置
TWI467777B (zh) 光學裝置之封裝結構
JP7047161B2 (ja) 光検出装置
JP6862216B2 (ja) 光検出装置
TWI817960B (zh) 異物除去方法及光檢測裝置之製造方法
JP7476133B2 (ja) 光検出装置
JP2017116636A (ja) トナー付着量センサ
JP4999596B2 (ja) 反射型フォトセンサ
CN110274685B (zh) 光电传感器
JP6999093B2 (ja) センサ
US9816842B2 (en) Optoelectronic position measuring device including a code carrier, a radiation source, and a detection element
JP6995288B2 (ja) 光電センサ
WO2015163420A1 (ja) 光学式センサ
JP2025181276A (ja) 光学装置
JP2025180930A (ja) 光学素子及び光学装置
JP2025181272A (ja) 光学素子及び光学装置
WO2023179602A1 (zh) 测距装置及电子设备
TWI683087B (zh) 曝光光角量測設備
CN106648041B (zh) 可避免遭受环境污染的光学侦测装置
JPH05205173A (ja) 炎式火災感知器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20762210

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217019462

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021502400

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020762210

Country of ref document: EP

Effective date: 20210928

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 202080008335.1

Country of ref document: CN