JP7710182B2 - 光電センサ - Google Patents

Description

本開示は、光電センサに関する。

従来、投光素子と受光素子とを備える光電センサが知られている。光電センサの一例として、たとえば特許文献１に記載された変位センサがある。この変位センサは、投光部からの光を対象物に照射し、その対象物からの反射光をイメージセンサ等の受光部にて受光し、その受光信号により対象物の変位や表面形状等の測定を行うものである。

特開２０１５－１２５１１２号公報

ところで、光電センサでは、投光部から出射される光が迷光となって受光部に入射し、測定等に影響することがある。このため、受光部に対する迷光の入射を抑制することが求められる。

本開示の目的は、投光素子から受光素子への迷光の入射を抑制可能とした光電センサを提供することにある。

本開示の光電センサは、対象物に向けて検出光を出射する投光素子と、前記対象物による反射光が通過する制限孔を有するフードと、前記制限孔を通過した前記反射光を受光する受光素子と、を有する光学ブロックと、前記光学ブロックを収容し、前記検出光および前記反射光が通過する開口孔を有するケースと、前記開口孔を塞ぐように前記ケースに取着され、前記検出光および前記反射光が透過する前面カバーと、を備え、前記前面カバーは、前記開口孔に向かうカバー内面から前記フードに向けて突出する凸部を有し、前記凸部は、前記フードに向かう凸部頂面が、前記フードの前記前面カバーの側のフード前面と接し、前記制限孔を覆う。

本開示の光電センサによれば、受光素子への迷光の入射を抑制することができる。

図１は、一実施形態の光電センサを示す斜視図である。 図２は、図１とは反対側から視た光電センサの斜視図である。 図３は、図１の光電センサの正面図である。 図４は、図１の光電センサの側面図である。 図５は、図１の光電センサの側断面図である。 図６は、図１の光電センサの平断面図である。 図７は、図１の光電センサのホルダを示す斜視図である。 図８は、第１比較例の光電センサを示す断面図である。 図９は、第２比較例の光電センサを示す断面図である。 図１０は、変更例の光電センサを示す断面図である。 図１１は、変更例の光電センサを示す断面図である。 図１２は、変更例の光電センサを示す断面図である。 図１３は、変更例の光電センサを示す断面図である。 図１４は、変更例の光電センサを示す断面図である。 図１５は、変更例の光電センサを示す断面図である。 図１６は、変更例の光電センサを示す断面図である。

以下、光電センサの一実施形態を添付図面に従って説明する。
以下に示す実施形態は、技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであり、各構成部品の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに限定するものではない。なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図では、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（光電センサの全体構成）
図１～図７は、本実施形態の光電センサ１を示す。
本実施形態の光電センサ１は、検出光を出射し、その検出光が検出対象物にて反射した反射光を受光して検出対象物を検出する反射型の光電センサである。ここで、検出光を出射する方向を「前方」、前方とは反対側を「後方」とする。また、本実施形態の光電センサ１は、ケーブル２を有している。ケーブル２が設けられている側を「下方」、下方とは反対側を「上方」とする。図中では、前方を矢印Ｘにて図示するとともに、上方を矢印Ｚにて図示している。また、後方から前方に見た場合における右方向を矢印Ｙにて図示している。なお、光電センサ１を配置する際には、光電センサ１における当該「下方」を必ずしも鉛直下向きとしなくてもよい。光電センサ１は、光電センサ１における「前方」、「後方」、「下方」、「上方」を任意の方向に向けて配置することができる。

図１，図２に示すように、本実施形態の光電センサ１は、上下方向に長い直方体状である。
光電センサ１は、前面１ａ、後面１ｂ、側面１ｃ，１ｄ、上面１ｅ、下面１ｆ、傾斜面１ｇを有している。前面１ａと後面１ｂは、光電センサ１の前後方向（Ｘ方向）において互いに反対側を向く。側面１ｃ，１ｄは、光電センサ１の左右方向（Ｙ方向）において互いに反対側を向く。上面１ｅ、下面１ｆは、光電センサ１の上下方向（Ｚ方向）において互いに反対側を向く。傾斜面１ｇは、下面１ｆと後面１ｂに対して傾斜している。光電センサ１は、傾斜面１ｇから導出されたケーブル２を有している。

図１に示すように、前面１ａには、前面カバー２０が設けられている。前面カバー２０は、光電センサ１の前面１ａの一部を構成する。検出光および反射光は、前面カバー２０を透過する。

図２に示すように、後面１ｂには、表示部３１および操作部３２が設けられている。表示部３１は、光電センサ１の設定情報等を表示する。操作部３２は、設定情報の設定、変更等のために操作される。

（ケース）
図１から図４に示すように、光電センサ１は、ケース１０を有している。ケース１０は、Ｚ方向に長い矩形箱状である。ケース１０は、ケース本体１１と、蓋板１８とを備えている。図４は、蓋板１８等を省略し、ケース１０に収容された光学ブロック４０を示す。

ケース本体１１は、前板１２、側板１３、後板１４、上板１５、下板１６、斜板１７を有している。前板１２と後板１４は、Ｘ方向に配置されている。上板１５と下板１６は、Ｚ方向に配置されている。側板１３と蓋板１８は、Ｙ方向に配置されている。前板１２、後板１４、上板１５、下板１６、および斜板１７は、側板１３に対して垂直に設けられている。前板１２、上板１５、後板１４、斜板１７、および下板１６は、この順番で互いに接続されている。これにより、ケース本体１１は、一側方に側方開口部１１ａを有している。蓋板１８は、ケース本体１１の側方開口部１１ａを塞ぐように、ケース本体１１に取り付けられる。蓋板１８は、光電センサ１の側面１ｄの一部を構成する。

側方開口部１１ａは、ケース１０の前板１２、後板１４、上板１５、下板１６、および斜板１７により構成される。
図２、図４、図５に示すように、ケーブル２は、斜板１７を貫通する貫通孔に挿通されている。ケーブル２は、固定部材９３により斜板１７に固定されている。

図３に示すように、前板１２には、前面カバー２０が取着されている。
前板１２は、前面カバー２０が配置されるカバー収容部１２ａを有している。カバー収容部１２ａは、前面１ａからケース１０の内部に向けて凹むように形成され、底部１２ｂを有している。また、前板１２は、検出光および反射光が通過する開口孔１２ｃを有している。開口孔１２ｃは、カバー収容部１２ａの底部１２ｂを貫通している。したがって、前面カバー２０は、開口孔１２ｃを塞ぐようにケース１０に取着されている。

図５、図６に示すように、カバー収容部１２ａの底部１２ｂには、カバー収容部１２ａの周縁に沿って溝部１２ｄが形成されている。溝部１２ｄには、接着剤が塗布される。接着剤は、前面カバー２０をケース本体１１の前板１２に固定する。つまり、前面カバー２０は、接着剤によりケース１０に取着される。

（光学ブロック）
図４から図７に示すように、ケース１０には、光学ブロック４０が収容されている。光学ブロック４０は、ケース１０のケース本体１１に形成された側方開口部１１ａから、ケース本体１１内に配置される。側方開口部１１ａは、ケース本体１１に取着される蓋板１８により閉塞される。これにより、光学ブロック４０は、ケース１０に収容される。

光学ブロック４０は、ホルダ５０、投受光ブロック６０、回路基板７０を有している。
ホルダ５０は、ベース板５１、フード５２、基板支持部５３、基板固定部５４を有している。ベース板５１は板状に形成されている。

図４、図５に示すように、ベース板５１は、ケース本体１１内において位置決めされ、ケース本体１１の側板１３に対してねじ９１ａにより固定される。詳しくは、ベース板５１の上端５１ｂは、ケース本体１１の上板１５の内面１５ａに当接される。また、ベース板５１の前端５１ａは、ケース本体１１の前板１２の内面１２ｅに当接される。このように、ベース板５１は、ケース本体１１の上板１５および前板１２により位置決めされる。

図７に示すように、フード５２、基板支持部５３、および基板固定部５４は、ベース板５１に立設されている。
フード５２は、概略直方体状に形成されている。フード５２は、図４、図５に示すように、前面カバー２０の側（前方）を向くフード前面５２ａと、フード前面５２ａと反対側（後方）を向くフード後面５２ｂとを有している。本実施形態において、フード前面５２ａは、ベース板５１の前端５１ａと面一である。つまり、フード５２は、ベース板５１の前端５１ａよりも前方には突出していない。また、フード５２は、フード前面５２ａからフード後面５２ｂまでフード５２を貫通する制限孔５２ｃを有している。

基板支持部５３は、回路基板７０を支持する。
基板固定部５４は、四角柱状に形成されている。基板固定部５４は、Ｘ方向に基板固定部５４を貫通する固定孔５４ａが形成されている。回路基板７０は、基板固定部５４の固定孔５４ａに螺入される固定ねじ（図５参照）９１ｂにより固定される。

投受光ブロック６０は、投光ブロック６１と受光ブロック６４とを備えている。投光ブロック６１と受光ブロック６４は、Ｚ方向に配列されている。投光ブロック６１は、受光ブロック６４よりも上方に配置されている。本実施形態の投受光ブロック６０は、投光ブロック６１と受光ブロック６４とが一体に形成されている。

投光ブロック６１には、投光素子６２と投光レンズ６３とが配置されている。投光素子６２は、たとえばレーザダイオードにより構成される。投光素子６２および投光レンズ６３は、光電センサ１の前方に向けて検出光を出射するように配置されている。

受光ブロック６４には、受光レンズ６５と受光素子６６とが配置されている。受光素子６６は、たとえばフォトダイオードにより構成される。受光レンズ６５および受光素子６６は、光電センサ１の前方から光電センサ１に入射する反射光を受光素子６６にて受光するように配置されている。

図５に示すように、本実施形態の投受光ブロック６０は、投光ブロック６１の前端６１ａに対して、受光ブロック６４の前端６４ａが前面カバー２０の側に位置するように構成されている。

投受光ブロック６０は、複数の接続ピン６７を有している。複数の接続ピン６７は、回路基板７０を貫通している。複数の接続ピン６７は、回路基板７０の配線（ランド）にハンダにより接続されている。つまり、投光素子６２と受光素子６６は、回路基板７０と電気的に接続されている。投受光ブロック６０は、回路基板７０に実装されている。回路基板７０にはコネクタ７１が実装されている。投受光ブロック６０は、回路基板７０の配線によりコネクタ７１と接続される。このコネクタ７１は、図示しないケーブルにより図６に示すメイン回路基板７２と接続される。回路基板７０は、ホルダ５０の基板固定部５４に固定される。したがって、投受光ブロック６０は、回路基板７０を介してホルダ５０に固定される。そして、図５、図６に示すように、投受光ブロック６０の受光ブロック６４は、ホルダ５０のフード５２に対して、フード５２の制限孔５２ｃを通過した光を受光するように位置決めされる。

（前面カバー）
図５に示すように、前面カバー２０は、投受光ブロック６０の投光ブロック６１から出射される検出光Ｌ１を透過する光透過性を有している。また、前面カバー２０は、対象物による反射光Ｌ２は、前面カバー２０を透過する。この反射光Ｌ２は、フード５２の制限孔５２ｃを通過し、投受光ブロック６０の受光ブロック６４に入射する。検出光Ｌ１と反射光Ｌ２は、ケース１０（ケース本体１１）の開口孔１２ｃを通過する。

図５、図６に示すように、前面カバー２０は、ケース１０の開口孔１２ｃに向かうカバー内面２０ｂを有している。また、前面カバー２０は、カバー内面２０ｂとは反対側を向くカバー外面２０ａを有している。

前面カバー２０は、カバー内面２０ｂから光学ブロック４０のフード５２に向けて突出する凸部２１を有している。凸部２１は、ケース１０（ケース本体１１）の開口孔１２ｃ内に配置される。凸部２１は、カバー内面２０ｂと同じ方向を向く凸部頂面２１ａを有している。

凸部２１は、凸部頂面２１ａがフード５２のフード前面５２ａと接するように形成されている。たとえば、凸部２１は、凸部頂面２１ａをケース本体１１の前板１２の内面１２ｅと面一とするように形成されている。

また、凸部２１は、凸部頂面２１ａとカバー内面２０ｂとの間の凸部側面２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅを有している。図５に示すように、凸部側面２１ｂ，２１ｃは、Ｚ方向において凸部頂面２１ａを挟むように配置されている。凸部側面２１ｂ，２１ｃは、それらの間の距離が、カバー内面２０ｂから凸部頂面２１ａに向けて小さくなるように傾斜している。図６に示すように、凸部側面２１ｄ，２１ｅは、Ｙ方向において凸部頂面２１ａを挟むように配置されている。凸部側面２１ｄ，２１ｅは、それらの間の距離が、カバー内面２０ｂから凸部頂面２１ａに向けて小さくなるように傾斜している。

図５、図６に示すように、前面カバー２０は、凹部２２を有している。凹部２２は、カバー外面２０ａからフード５２の制限孔５２ｃに向けて凹むように形成されている。凹部２２は、カバー外面２０ａと同じ方向（前方）を向く凹部底面２２ａと、カバー外面２０ａと凹部底面２２ａとの間の凹部側面２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅとにより構成される。図５に示すように、凹部側面２２ｂ，２２ｃは、Ｚ方向において凹部底面２２ａを挟むように配置されている。凹部側面２２ｂ，２２ｃは、それらの間の間隔が、凹部底面２２ａからカバー外面２０ａに向けて大きくなるように傾斜している。図６に示すように、凹部側面２２ｄ，２２ｅは、Ｙ方向において凹部底面２２ａを挟むように配置されている。凹部側面２２ｄ，２２ｅは、それらの間の間隔が、凹部底面２２ａからカバー外面２０ａに向けて大きくなるように傾斜している。図５、図６に示すように、前面カバー２０のＸ方向から視て、凹部底面２２ａは、制限孔５２ｃの開口径よりも大きく形成されている。

前面カバー２０は、凸部頂面２１ａと凹部底面２２ａとの間における前面カバー２０の厚さＴ２と、カバー内面２０ｂとカバー外面２０ａとの間における前面カバー２０の厚さＴ１とを同一とするように形成されている。厚さが「同一」とは、仕様上同じであることを意図しており、製造誤差によるバラツキがある場合でも同じである。

また、前面カバー２０において、カバー外面２０ａ，カバー内面２０ｂに対して傾いた斜面の間の厚さは、上記の厚さＴ１，Ｔ２と同一である。詳しくは、図５に示す凹部側面２２ｂと凸部側面２１ｂとの間、凹部側面２２ｃと凸部側面２１ｃとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さＴ１，Ｔ２と同一である。また、図６に示す凹部側面２２ｄと凸部側面２１ｄとの間、凹部側面２２ｅと凸部側面２１ｅとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さＴ１，Ｔ２と同一である。

図３に示すように、凹部底面２２ａは、上方は矩形状であり、下方は、下方に向けて凸となる円弧状に形成されている。凹部底面２２ａよりも上方の凹部側面２２ｂは、前面カバー２０の厚さ方向（Ｘ方向）から視て、概略矩形状に形成されている。なお、図５に示すように、凹部側面２２ｂとＸ方向において部分的に重なる凸部側面２１ｂは、凹部側面２２ｂと同様にＸ方向から視て概略矩形状に形成されている。

凹部底面２２ａに対して下方に位置する凹部側面２２ｃは、下方にむけて凸となる円弧状に形成されている。なお、図５に示すように、凹部側面２２ｃとＸ方向において部分的に重なる凸部側面２１ｃは、凹部側面２２ｃと同様に下方に向けて凸となる円弧状に形成されている。

図５に示すように、検出光Ｌ１と反射光Ｌ２は、前面カバー２０を透過する。したがって、前面カバー２０は、検出光Ｌ１が透過する検出光透過領域２３と、反射光Ｌ２が透過する反射光透過領域２４とを有している。そして、前面カバー２０の凸部２１および凹部２２は、検出光透過領域２３と反射光透過領域２４とを含む。

検出光Ｌ１は、凸部側面２１ｂにおいて前面カバー２０に入射し、凹部側面２２ｂにおいて前面カバー２０から出射する。したがって、凸部側面２１ｂは、検出光Ｌ１が前面カバー２０に入射する検出光入射面２１ｂといえる。また、凹部側面２２ｂは、前面カバー２０から出射する検出光Ｌ１を対象物に向けて投光する投光面２２ｂといえる。検出光入射面２１ｂは、検出光Ｌ１の光軸に対して傾斜している。投受光ブロック６０において、投光ブロック６１は、受光ブロック６４よりも上方に配置されている。したがって、投光素子６２は受光素子６６より上方に配置されている。そして、検出光入射面２１ｂは、受光ブロック６４に配置された受光素子６６に対して反対側を向くように傾斜している。そして、投光面２２ｂは、検出光入射面２１ｂと平行となるように傾斜している。

反射光Ｌ２は、凹部底面２２ａにおいて前面カバー２０に入射し、凸部頂面２１ａにおいて前面カバー２０から出射する。したがって、凹部底面２２ａは、対象物からの反射光Ｌ２を受光する受光面２２ａといえる。また、凸部頂面２１ａは、前面カバー２０から反射光Ｌ２が出射する反射光出射面２１ａといえる。

投光面２２ｂ（凹部側面２２ｂ）は、受光面２２ａ（凹部底面２２ａ）とカバー外面２０ａとの間に形成されている。したがって、投光面２２ｂと受光面２２ａは、連続して形成されているといえる。また、検出光入射面２１ｂ（凸部側面２１ｂ）は、反射光出射面２１ａ（凸部頂面２１ａ）とカバー内面２０ｂとの間に形成されている。したがって、検出光入射面２１ｂと反射光出射面２１ａは、連続して形成されているといえる。

図６に示すメイン回路基板７２は、表示部３１および操作部３２と図示しないコネクタ等により接続されている。たとえば、メイン回路基板７２と回路基板７０には、制御回路を構成する複数の回路素子が搭載される。

制御回路は、投光素子６２による検出光Ｌ１の出射、受光素子６６における反射光Ｌ２による対象物の検出、その検出結果に応じた検出信号の出力、等を行う。制御回路は、たとえばＴＯＦ（Time Of Flight）方式により対象物を検出するように構成されている。また、制御回路は、表示部３１に対する検出結果や設定の表示、操作部３２の操作による設定の変更、等を行う。

（作用）
次に、上記の光電センサ１の作用を説明する。
先ず、上記実施形態の光電センサ１に対する比較例を説明する。なお、比較例にかかる説明において、上記実施形態の光電センサ１と同じ部材については同じ符号を付す。

図８は、第１比較例の光電センサ１１０を示す。この光電センサ１１０は、上記実施形態の前面カバー２０に対して、全体が平坦なカバー内面１１１ｂおよびカバー外面１１１ａを有する前面カバー１１１を備えている。つまり、フード５２に前面カバー１１１が離れており、隙間１１２が生じている。この光電センサ１１０では、前面カバー１１１のカバー内面１１１ｂにより反射した検出光Ｌ１が隙間１１２から制限孔５２ｃ内に入射し、受光素子６６にて受光される。このように入射する検出光Ｌ１（迷光）は、対象物の検出に影響する。上記したように、ＴＯＦ方式の光電センサ１１０では、検出光Ｌ１の出射から、対象物による反射光Ｌ２を入射するまでの時間によって、対象物を検出する。したがって、隙間１１２から入射する検出光Ｌ１（迷光）は、光電センサ１１０において誤検出の要因となる。

図９は、第２比較例の光電センサ１２０を示す。この光電センサ１２０は、上記の第１比較例の光電センサ１１０と同様に、全体が平坦な前面カバー１２１を有している。前面カバー１２１は、カバー外面１２１ａとカバー内面１２１ｂとを有している。そして、この第２比較例の光電センサ１２０は、光学ブロック１２２を構成するホルダ１２３のフード１２４の前端１２４ａがケース１０の開口孔１２ｃ内に突出し、前面カバー１２１のカバー内面１２１ｂと接している。この第２比較例の光電センサ１２０では、前面カバー１２１のカバー内面１２１ｂにより反射した検出光Ｌ１が制限孔５２ｃから受光素子６６に入射することを防ぐことができる。しかしながら、作業者によりフード１２４の前端１２４ａをケース１０の開口孔１２ｃ内に配置するようにホルダ１２３をケース１０内に配置しなければならないため、組み立ての作業性に影響する。また、ホルダ１２３をケース１０内に配置する際に、ホルダ１２３のベース板１２５から突出するフード１２４がケース１０に干渉しないように、注意しなければならないため、組み立ての作業性に影響する。

これらに対し、本実施形態の光電センサ１は、前面カバー２０に凸部２１を有している。Ｚ方向から視て、凸部２１は、フード５２の制限孔５２ｃよりも大きい。凸部２１の凸部頂面２１ａは、フード５２のフード前面５２ａに接する。したがって、本実施形態の光電センサ１は、前面カバー２０とフード５２との間に隙間が生じていない。したがって、本実施形態の光電センサ１は、受光素子６６への迷光の入射を抑制することができる。

本実施形態において、フード前面５２ａは、ベース板５１の前端５１ａと面一である。つまり、フード５２は、ベース板５１の前端５１ａよりも前方には突出していない。したがって、ベース板５１の前端５１ａをケース本体１１の前板１２に沿うようにホルダ５０をケース本体１１に収容させることができる。そして、フード前面５２ａがベース板５１の前端５１ａよりも前方に突出していないため、フード５２がケース本体１１と干渉しないように注意する必要もなく、作業性を向上できる。また、上記第２比較例の光電センサ１２０のように、収容したホルダ５０をケース本体１１の前方に向けて移動させる必要が無いため、作業性を向上できる。

前面カバー２０は、カバー内面２０ｂと反対側を向くカバー外面２０ａから制限孔５２ｃに向けて凹む凹部２２を有している。凹部２２は、カバー外面２０ａと同じ方向を向く凹部底面２２ａと、カバー外面２０ａと凹部底面２２ａとの間の凹部側面２２ｂ～２２ｅとにより構成される。したがって、凸部２１および凹部２２により、前面カバー２０が部分的に厚くなりすぎるのを抑制することができる。

凸部頂面２１ａと凹部底面２２ａとの間における前面カバー２０の厚さＴ２は、カバー外面２０ａとカバー内面２０ｂとの間における前面カバー２０の厚さＴ１と同一である。凹部側面２２ｂと凸部側面２１ｂとの間、凹部側面２２ｃと凸部側面２１ｃとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さＴ１，Ｔ２と同一である。また、図６に示す凹部側面２２ｄと凸部側面２１ｄとの間、凹部側面２２ｅと凸部側面２１ｅとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さＴ１，Ｔ２と同一である。したがって、前面カバー２０の厚さ（肉厚）を均一とすることができる。

凹部側面２２ｂ～２２ｅは、カバー外面２０ａと平行な方向における凹部側面２２ｂ～２２ｅの間隔が凹部底面２２ａからカバー外面２０ａに向けて大きくなるように傾斜している。したがって、凹部底面２２ａと凹部側面２２ｂ～２２ｅとが直角を成すように形成されたものに比べ、凹部２２に付着した埃等を容易に払拭することができる。

Ｘ方向から視て、凹部２２は、凹部底面２２ａが制限孔５２ｃの開口径よりも大きく形成されている。凹部底面２２ａが制限孔５２ｃより小さいと、凹部底面２２ａにより制限孔５２ｃに入射する反射光Ｌ２が遮られる場合がある。したがって、凹部底面２２ａがフード５２の制限孔５２ｃに入射する反射光Ｌ２を遮ることを抑制することができる。

前面カバー２０は、検出光Ｌ１が透過する検出光透過領域２３を有し、検出光透過領域２３において、検出光Ｌ１が前面カバー２０に入射する検出光入射面２１ｂは、検出光Ｌ１の光軸に対して傾斜している。このように傾斜した検出光入射面２１ｂにより、検出光Ｌ１が投光素子６２に向けて反射することを抑制することができる。

検出光入射面２１ｂは、受光素子６６とは反対側を向くように傾斜している。したがって、図５に二点鎖線で示すように、検出光Ｌ１は、受光素子６６とは反対側に反射する。このため、検出光Ｌ１が受光素子６６に入射することをより抑制することができる。

検出光入射面２１ｂは、凸部頂面２１ａとカバー内面２０ｂとを繋ぐように形成されている。また、投光面２２ｂは、凹部底面２２ａとカバー外面２０ａとを繋ぐように形成されている。

凹部側面２２ｂ～２２ｅのうち、投光面２２ｂとは反対側の凹部側面２２ｃは、前面カバー２０のカバー外面２０ａの側から視て、下方に凸となる円弧状に形成されている。したがって、凹部２２に付着した埃等を容易に払拭することができる。

ケース１０は、前面カバー２０が取着された前板１２と、ケース１０の上面１ｅを構成する上板１５と、を有している。光学ブロック４０のホルダ５０は、前板１２と上板１５とに接するようにケース１０内に収容されている。したがって、ホルダ５０を容易に位置決めすることができる。そして、ホルダ５０に取着される光学ブロック４０を容易に位置決めすることができる。

（効果）
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）光電センサ１は、対象物に向けて検出光Ｌ１を出射する投光素子６２と、対象物による反射光Ｌ２が通過する制限孔５２ｃを有するフード５２と、制限孔５２ｃを通過した反射光Ｌ２を受光する受光素子６６と、を有する光学ブロック４０と、光学ブロック４０を収容し、検出光Ｌ１および反射光Ｌ２が通過する開口孔１２ｃを有するケース１０と、開口孔１２ｃを塞ぐようにケース１０に取着され、検出光Ｌ１および反射光Ｌ２が透過する前面カバー２０と、を備える。前面カバー２０は、開口孔１２ｃに向かうカバー内面２０ｂからフード５２に向けて突出する凸部２１を有する。凸部２１は、フード５２に向かう凸部頂面２１ａが、フード５２の前面カバー２０の側のフード前面５２ａと接し、制限孔５２ｃを覆う。

この構成によれば、Ｚ方向から視て、凸部２１は、フード５２の制限孔５２ｃよりも大きい。凸部２１の凸部頂面２１ａは、フード５２のフード前面５２ａに接する。したがって、本実施形態の光電センサ１は、前面カバー２０とフード５２との間に隙間が生じていない。したがって、本実施形態の光電センサ１は、受光素子６６への迷光の入射を抑制することができる。

（２）フード前面５２ａは、ベース板５１の前端５１ａと面一である。つまり、フード５２は、ベース板５１の前端５１ａよりも前方には突出していない。したがって、ベース板５１の前端５１ａをケース本体１１の前板１２に沿うようにホルダ５０をケース本体１１に収容させることができる。そして、フード前面５２ａがベース板５１の前端５１ａよりも前方に突出していないため、フード５２がケース本体１１と干渉しないように注意する必要もなく、作業性を向上できる。また、上記第２比較例の光電センサ１２０のように、収容したホルダ５０をケース本体１１の前方に向けて移動させる必要が無いため、作業性を向上できる。

（３）前面カバー２０は、カバー内面２０ｂと反対側を向くカバー外面２０ａから制限孔５２ｃに向けて凹む凹部２２を有している。凹部２２は、カバー外面２０ａと同じ方向を向く凹部底面２２ａと、カバー外面２０ａと凹部底面２２ａとの間の凹部側面２２ｂ～２２ｅとにより構成される。したがって、凸部２１および凹部２２により、前面カバー２０が部分的に厚くなりすぎるのを抑制することができる。

（４）凸部頂面２１ａと凹部底面２２ａとの間における前面カバー２０の厚さＴ２は、カバー外面２０ａとカバー内面２０ｂとの間における前面カバー２０の厚さＴ１と同一である。凹部側面２２ｂと凸部側面２１ｂとの間、凹部側面２２ｃと凸部側面２１ｃとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さＴ１，Ｔ２と同一である。また、図６に示す凹部側面２２ｄと凸部側面２１ｄとの間、凹部側面２２ｅと凸部側面２１ｅとの間のそれぞれにおける厚さは、上記の厚さＴ１，Ｔ２と同一である。したがって、前面カバー２０の厚さ（肉厚）を均一とすることができる。これにより、前面カバー２０を容易に形成することができる。

（５）凹部側面２２ｂ～２２ｅは、カバー外面２０ａと平行な方向における凹部側面２２ｂ～２２ｅの間隔が凹部底面２２ａからカバー外面２０ａに向けて大きくなるように傾斜している。したがって、凹部底面２２ａと凹部側面２２ｂ～２２ｅとが直角を成すように形成されたものに比べ、凹部２２に付着した埃等を容易に払拭することができる。

（６）Ｘ方向から視て、凹部２２は、凹部底面２２ａが制限孔５２ｃの開口径よりも大きく形成されている。凹部底面２２ａが制限孔５２ｃより小さいと、凹部底面２２ａにより制限孔５２ｃに入射する反射光Ｌ２が遮られる場合がある。したがって、凹部底面２２ａがフード５２の制限孔５２ｃに入射する反射光Ｌ２を遮ることを抑制することができる。

（７）前面カバー２０は、検出光Ｌ１が透過する検出光透過領域２３を有し、検出光透過領域２３において、検出光Ｌ１が前面カバー２０に入射する検出光入射面２１ｂは、検出光Ｌ１の光軸に対して傾斜している。このように傾斜した検出光入射面２１ｂにより、検出光Ｌ１が投光素子６２に向けて反射することを抑制することができる。

（８）検出光入射面２１ｂは、受光素子６６とは反対側を向くように傾斜している。したがって、検出光Ｌ１が受光素子６６に入射することをより抑制することができる。
（９）検出光入射面２１ｂは、凸部頂面２１ａとカバー内面２０ｂとを繋ぐように形成されている。また、投光面２２ｂは、凹部底面２２ａとカバー外面２０ａとを繋ぐように形成されている。

（１０）凹部側面２２ｂ～２２ｅのうち、投光面２２ｂとは反対側の凹部側面２２ｃは、前面カバー２０のカバー外面２０ａの側から視て、下方に凸となる円弧状に形成されている。したがって、凹部２２に付着した埃等を容易に払拭することができる。

（１１）ケース１０は、前面カバー２０が取着された前板１２と、ケース１０の上面１ｅを構成する上板１５と、を有している。光学ブロック４０のホルダ５０は、前板１２と上板１５とに接するようにケース１０内に収容されている。したがって、ホルダ５０を容易に位置決めすることができる。そして、ホルダ５０に取着される光学ブロック４０を容易に位置決めすることができる。

（変更例）
上記実施形態に関する説明は、本開示に関する光電センサが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示は実施形態以外に例えば以下に示される実施の形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。

・上記実施形態に対し、前面カバー２０の形状は適宜変更することができる。
図１０に示す光電センサ２００の前面カバー２０１は、凸部２０２を有しており、上記実施形態の凹部２２を有していない。つまり、前面カバー２０１のカバー外面２０１ａは全体が平坦である。また、凸部２０２は、フード５２に接する部分のみに形成されている。さらに、凸部２０２は、凸部側面２０２ａがカバー内面２０１ｂに対して直角を成すように形成されている。このように構成された前面カバー２０１によっても、投光素子６２から出射され前面カバー２０１にて反射した検出光が受光素子６６に入射することを抑制することができる。

図１１に示す光電センサ２１０の前面カバー２１１は、凸部２１２と凹部２１３とを有している。凸部２１２は、凸部側面２１２ａがカバー内面２１１ｂに対して直角を成すように形成されている。凹部２１３は、凹部側面２１３ａがカバー外面２１１ａに対して直角を成すように形成されている。このように構成された前面カバー２１１によっても、厚さ（肉厚）をほぼ均一とすることができる。

図１２に示す光電センサ２２０の前面カバー２２１は、カバー外面２２１ａとカバー内面２２１ｂとを有している。そして、前面カバー２２１は、凸部２２２と凹部２２３とを有している。凸部２２２は、凸部側面２２２ａがカバー内面２２１ｂに対して直角を成すように形成されている。凹部２２３は、凹部側面２２３ａが斜面となるように形成されている。このように構成された前面カバー２２１において、凹部２２３に付着した埃等を容易に払拭することができる。

図１３に示す光電センサ２３０の前面カバー２３１は、カバー外面２３１ａとカバー内面２３１ｂとを有している。そして、前面カバー２３１は、凸部２３２と凹部２３３とを有している。凹部２３３において、凹部底面２３３ａより上方の凹部側面２３３ｂは、検出光Ｌ１が通過するように構成されている。さらに凹部側面２３３ｂは、検出光Ｌ１の光軸に対して傾斜している。また、凸部頂面２３２ａよりも上方の凹部側面２３３ｂは、検出光Ｌ１が通過するように構成されている。さらに凸部側面２３２ｂは、検出光Ｌ１の光軸に対して傾斜している。このように傾斜した凸部側面２３２ｂは、反射した検出光Ｌ１が投光素子６２に向かうのを抑制することができる。

図１４に示す光電センサ２４０の前面カバー２４１は、カバー外面２４１ａとカバー内面２４１ｂとを有している。そして、前面カバー２４１は、凸部２４２と凹部２４３とを有している。凹部２４３において、凹部底面２４３ａより上方の凹部側面２４３ｂは、検出光Ｌ１が通過するように構成されている。凸部２４２の凸部頂面２４２ａは上方に向けて延出され、凸部頂面２４２ａに検出光Ｌ１が入射される。

図１５に示す光電センサ２５０の前面カバー２５１は、カバー外面２５１ａとカバー内面２５１ｂとを有している。そして、前面カバー２５１は、凸部２５２と凹部２５３とを有している。凸部２５２は、凸部頂面２５２ａが上方に向けて延出されている。凹部２５３は、凹部底面２５３ａが上方に向けて延出されている。この前面カバー２５１では、凸部頂面２５２ａと凹部底面２５３ａとを検出光Ｌ１が通過する。

図１６に示す光電センサ２６０の前面カバー２６１は、カバー外面２６１ａとカバー内面２６１ｂとを有している。そして、前面カバー２６１は、凸部２６２と凹部２６３とを有している。凹部２６３は、凹部底面２６３ａが上方に向けて延出されており、検出光Ｌ１が通過する。凸部２６２は、Ｘ方向において、凸部頂面２６２ａとカバー内面２６１ｂとの間に位置する中間面２６２ｃを有している。中間面２６２ｃは、例えば凸部頂面２６２ａと平行である。検出光Ｌ１は、この中間面２６２ｃに入射する。中間面２６２ｃは、検出光Ｌ１の光軸に対して傾斜していてもよい。

・上記実施形態では、投光ブロック６１と受光ブロック６４とを一体とした投受光ブロック６０を用いている。これに対し、投光ブロック６１と受光ブロック６４とを分割した構成としてもよい。

以上の説明は単に例示である。本開示の技術を説明する目的のために列挙された構成要素および方法（製造プロセス）以外に、より多くの考えられる組み合わせおよび置換が可能であることを当業者は認識することができる。本開示は、特許請求の範囲を含む本開示の範囲内に含まれるすべての代替、変形、および変更を包含することが意図されている。
［付記１］
対象物に向けて検出光を出射する投光素子と、前記対象物による反射光が通過する制限孔を有するフードと、前記制限孔を通過した前記反射光を受光する受光素子と、を有する光学ブロックと、
前記光学ブロックを収容し、前記検出光および前記反射光が通過する開口孔を有するケースと、
前記開口孔を塞ぐように前記ケースに取着され、前記検出光および前記反射光が透過する前面カバーと、
を備え、
前記前面カバーは、前記開口孔に向かうカバー内面から前記フードに向けて突出する凸部を有し、
前記凸部は、前記フードに向かう凸部頂面が、前記フードの前記前面カバーの側のフード前面と接し、前記制限孔を覆う、
光電センサ。
［付記２］
前記前面カバーは、前記カバー内面と反対側を向くカバー外面から前記制限孔に向けて凹む凹部を有し、
前記凹部は、前記カバー外面と同じ方向を向く凹部底面と、前記カバー外面と前記凹部底面との間の凹部側面とにより構成される、
付記１に記載の光電センサ。
［付記３］
前記凸部頂面と前記凹部底面との間における前記前面カバーの厚さは、前記カバー外面と前記カバー内面との間における前記前面カバーの厚さと等しい、
付記２に記載の光電センサ。
［付記４］
前記凹部側面は、前記カバー外面と平行な方向における前記凹部側面の間隔が前記凹部底面から前記カバー外面に向けて大きくなるように傾斜している、
付記２または付記３に記載の光電センサ。
［付記５］
前記前面カバーの厚さ方向から視て、前記凹部は、前記凹部底面が前記制限孔の開口径よりも大きく形成されている、付記２から付記４のいずれか１つに記載の光電センサ。
［付記６］
前記前面カバーは、前記検出光が透過する検出光透過領域を有し、
前記検出光透過領域において、前記検出光が前記前面カバーに入射する検出光入射面は、前記検出光の光軸に対して傾斜している、
付記２から付記５のいずれか１つに記載の光電センサ。
［付記７］
前記検出光入射面は、前記受光素子とは反対側を向くように傾斜している、付記６に記載の光電センサ。
［付記８］
前記検出光入射面は、前記凸部頂面と前記カバー内面とを繋ぐように形成されている、付記６または付記７に記載の光電センサ。
［付記９］
前記凹部側面の一部は、前記検出光透過領域において、前記検出光が前記前面カバーから出射する投光面であり、前記検出光入射面と平行である、付記６から付記８のいずれか１つに記載の光電センサ。
［付記１０］
前記投光面は、前記凹部底面と前記カバー外面とを繋ぐように形成されている、付記９に記載の光電センサ。
［付記１１］
前記凹部側面のうち、前記投光面とは反対側の前記凹部側面は、前記前面カバーの前記カバー外面の側から視て、下方に凸となる円弧状に形成されている、付記９または付記１０に記載の光電センサ。
［付記１２］
前記光学ブロックは、前記フードを備えたベース板と、前記投光素子および前記受光素子が配置された投受光ブロックと、を含む、付記１から付記１１のいずれか１つに記載の光電センサ。
［付記１３］
前記光学ブロックは、前記投受光ブロックが実装され、前記投光素子および前記受光素子と電気的に接続された回路基板を含み、
前記ベース板は、前記回路基板を固定する基板支持部と基板固定部を有する、
付記１２に記載の光電センサ。
［付記１４］
前記ケースは、前記前面カバーが取着された前板と、前記ケースの上面を構成する上板と、を有し、
前記光学ブロックは、前記前板と前記上板とに接するように前記ケース内に収容されている、
付記１から付記１３のいずれか１つに記載の光電センサ。

１ 光電センサ
１ａ 前面
１ｂ 後面
１ｃ 側面
１ｄ 側面
１ｅ 上面
１ｆ 下面
１ｇ 傾斜面
２ ケーブル
１０ ケース
１１ ケース本体
１１ａ 側方開口部
１２ 前板
１２ａ カバー収容部
１２ｂ 底部
１２ｃ 開口孔
１２ｄ 溝部
１２ｅ 内面
１３ 側板
１４ 後板
１５ 上板
１５ａ 内面
１６ 下板
１７ 斜板
１８ 蓋板
２０ 前面カバー
２０ａ カバー外面
２０ｂ カバー内面
２１ 凸部
２１ａ 凸部頂面（反射光出射面）
２１ｂ 凸部側面（検出光入射面）
２１ｃ～２１ｅ 凸部側面
２２ 凹部
２２ａ 凹部底面（受光面）
２２ｂ 凹部側面（投光面）
２２ｃ～２２ｅ 凹部側面
２３ 検出光透過領域
２４ 反射光透過領域
３１ 表示部
３２ 操作部
４０ 光学ブロック
５０ ホルダ
５１ ベース板
５１ａ 前端
５１ｂ 上端
５２ フード
５２ａ フード前面
５２ｂ フード後面
５２ｃ 制限孔
５３ 基板支持部
５４ 基板固定部
５４ａ 固定孔
６０ 投受光ブロック
６１ 投光ブロック
６１ａ 前端
６２ 投光素子
６３ 投光レンズ
６４ 受光ブロック
６４ａ 前端
６５ 受光レンズ
６６ 受光素子
６７ 接続ピン
７０ 回路基板
７１ コネクタ
７２ メイン回路基板
９１ａ ねじ
９１ｂ 固定ねじ
９３ 固定部材
１１０ 光電センサ
１１１ 前面カバー
１１１ａ カバー外面
１１１ｂ カバー内面
１１２ 隙間
１２０ 光電センサ
１２１ 前面カバー
１２１ｂ カバー内面
１２２ 光学ブロック
１２３ ホルダ
１２４ フード
１２４ａ 前端
１２５ ベース板
２００ 光電センサ
２０１ 前面カバー
２０１ｂ カバー内面
２０２ 凸部
２０２ａ 凸部側面
２１０ 光電センサ
２１１ 前面カバー
２１１ａ カバー外面
２１１ｂ カバー内面
２１２ 凸部
２１２ａ 凸部側面
２１３ 凹部
２１３ａ 凹部側面
２２０ 光電センサ
２２１ 前面カバー
２２２ 凸部
２２２ａ 凸部側面
２２３ 凹部
２２３ａ 凹部側面
２３０ 光電センサ
２３１ 前面カバー
２３２ 凸部
２３２ａ 凸部頂面
２３２ｂ 凸部側面
２３３ 凹部
２３３ａ 凹部底面
２３３ｂ 凹部側面
２４０ 光電センサ
２４１ 前面カバー
２４２ 凸部
２４２ａ 凸部頂面
２４３ 凹部
２５０ 光電センサ
２５１ 前面カバー
２５２ 凸部
２５２ａ 凸部頂面
２５３ 凹部
２５３ａ 凹部底面
２６０ 光電センサ
２６１ 前面カバー
２６１ｂ カバー内面
２６２ 凸部
２６２ａ 凸部頂面
２６２ｃ 中間面
２６３ 凹部
Ｌ１ 検出光
Ｌ２ 反射光
Ｔ１ 厚さ
Ｔ２ 厚さ
Ｘ，Ｙ，Ｚ 方向

Claims (14)

1. 対象物に向けて検出光を出射する投光素子と、前記対象物による反射光が通過する制限孔を有するフードと、前記制限孔を通過した前記反射光を受光する受光素子と、を有する光学ブロックと、
   前記光学ブロックを収容し、前記検出光および前記反射光が通過する開口孔を有するケースと、
   前記開口孔を塞ぐように前記ケースに取着され、前記検出光および前記反射光が透過する前面カバーと、
   を備え、
   前記前面カバーは、前記開口孔に向かうカバー内面から前記フードに向けて突出する凸部を有し、
   前記凸部は、前記フードに向かう凸部頂面が、前記フードの前記前面カバーの側のフード前面と接し、前記制限孔を覆う、
   光電センサ。
2. 前記前面カバーは、前記カバー内面と反対側を向くカバー外面から前記制限孔に向けて凹む凹部を有し、
   前記凹部は、前記カバー外面と同じ方向を向く凹部底面と、前記カバー外面と前記凹部底面との間の凹部側面とにより構成される、
   請求項１に記載の光電センサ。
3. 前記凸部頂面と前記凹部底面との間における前記前面カバーの厚さは、前記カバー外面と前記カバー内面との間における前記前面カバーの厚さと等しい、
   請求項２に記載の光電センサ。
4. 前記凹部側面は、前記カバー外面と平行な方向における前記凹部側面の間隔が前記凹部底面から前記カバー外面に向けて大きくなるように傾斜している、
   請求項２に記載の光電センサ。
5. 前記前面カバーの厚さ方向から視て、前記凹部は、前記凹部底面が前記制限孔の開口径よりも大きく形成されている、請求項２に記載の光電センサ。
6. 前記前面カバーは、前記検出光が透過する検出光透過領域を有し、
   前記検出光透過領域において、前記検出光が前記前面カバーに入射する検出光入射面は、前記検出光の光軸に対して傾斜している、
   請求項２に記載の光電センサ。
7. 前記検出光入射面は、前記受光素子とは反対側を向くように傾斜している、請求項６に記載の光電センサ。
8. 前記検出光入射面は、前記凸部頂面と前記カバー内面とを繋ぐように形成されている、請求項６に記載の光電センサ。
9. 前記凹部側面の一部は、前記検出光透過領域において、前記検出光が前記前面カバーから出射する投光面であり、前記検出光入射面と平行である、請求項６に記載の光電センサ。
10. 前記投光面は、前記凹部底面と前記カバー外面とを繋ぐように形成されている、請求項９に記載の光電センサ。
11. 前記凹部側面のうち、前記投光面とは反対側の前記凹部側面は、前記前面カバーの前記カバー外面の側から視て、下方に凸となる円弧状に形成されている、請求項９に記載の光電センサ。
12. 前記光学ブロックは、前記フードを備えたベース板と、前記投光素子および前記受光素子が配置された投受光ブロックと、を含む、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光電センサ。
13. 前記光学ブロックは、前記投受光ブロックが実装され、前記投光素子および前記受光素子と電気的に接続された回路基板を含み、
    前記ベース板は、前記回路基板を固定する基板支持部と基板固定部を有する、
    請求項１２に記載の光電センサ。
14. 前記ケースは、前記前面カバーが取着された前板と、前記ケースの上面を構成する上板と、を有し、
    前記光学ブロックは、前記前板と前記上板とに接するように前記ケース内に収容されている、
    請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光電センサ。