JP4382325B2 - 多光軸光電スイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多光軸光電スイッチに関し、特に光軸調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多光軸光電スイッチの一例として、図１４に示したものは、投光器１に複数の投光素子３を一列にして備えると共に、これに対応して、受光器２に複数の受光素子４を一列に備える。また、受光部２には、動作表示灯５が設けられ、この動作表示灯５は、複数の受光素子４の全てが、対応する各投光素子３からの光を受光したときにオフし、それ以外ではオンする。そして、投受光器１，２を対向配置して、各投受光素子３，４間で光信号が授受されるようにセットしてから、投受光器１，２の間に、被検出物が位置すると、その被検出物が、投光素子２から受光素子４への光を遮って検出され、これが動作表示灯５のオンをもって認識される。また、この多光軸光電スイッチをセットするには、まず目測により各投受光素子３，４が対向するように、投受光器１，２を暫定的に対向配置し、次いで、前記動作表示灯５で確認しながら、動作表示灯５がオフするように投受光器１，２の位置を微調整して光軸調整を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、多光軸光電スイッチの光芒、及び、光軸間のピッチ（投光素子同士の間隔）が、共に狭くなる傾向にある。光芒を狭くした理由は、光芒が広いと、投光器からの光信号が被検出物体にて遮光されたにもかかわらず、被検出物体とは関係のない物体に反射して、受光素子に受光され、誤検出を起こす場合が懸念されるからである。また、光軸間のピッチを狭くした理由は、光軸間のピッチが広いと、小型の被検出物体が、光軸間の不感帯領域を通過して、検出できなくなるという事態が生じ得るからである。
【０００４】
ところが、光軸間のピッチが狭くなると、目測により投受光素子を大まかに対向させる作業が困難となり、最初から、動作表示灯をチェックしながら、光軸調整を行う必要がある。しかしながら、光芒も狭いために、投受光素子の光軸ずれの許容範囲も狭くなり、全ての受光素子が光信号を受信する位置が極めて狭い範囲に限定される。しかも、上記の如く、光軸が完全に一致したときにのみ、動作表示灯５がオフするものでは、光軸調整の途中段階で、正規の設定位置に近づいているのか否かもわからない。このため、光軸調整に多大な時間を要する結果となる。しかも、多光軸光電スイッチは、例えば広範な検出エリアで使用するために投光器と受光器との距離を非常に離して配置する場合がある。こうした場合には前述の投受光素子の光軸ずれの許容範囲が更に狭くなり、光軸調整に更に膨大な時間を費やす結果となってしまう。
【０００５】
これに対し、特開平11-345548号には、全体の光軸数に対する入光光軸数の割合をバーグラフによって表示するものが開示されている。この構成によれば、光軸調整作業の際に全体のうちのどの程度の光軸が一致しているかを知ることができるものである。しかしながら、この構成では、図１５に示すように入光光軸数の数が同一であれば、それらがどの位置の光軸であろうとバーグラフ表示灯は同一の表示態様となってしまう。即ち、全体の光軸数に対する入光光軸数の割合がわかるだけで、具体的にどの辺りの光軸が一致していて、どの辺りの光軸が一致していないかがわからない。これでは、結局、光軸調整の途中段階で、正規の設定位置に近づいているか否かがわからず、やはり光軸調整に多大な時間を要してしまう。
【０００６】
また、別の構成として、各光軸毎に表示灯を設けて、各表示灯をそれに対応する受光素子での受光の有無に応じてオンオフ動作させる構成も考えられる。この構成であれば、各表示灯のオンオフ状態を見ることでどの光軸が一致していて、どの光軸が一致していないか具体的に知ることができ、作業者は投光器又は受光器をどの方向にどの程度動かせば良いか判断することができ、もって効率的な光軸調整が可能になる。しかし、この構成では、各光軸毎に専用の表示灯が必要になるため、その分だけ部品点数が多くなりコストが高くなる他、多光軸光電スイッチ自体が大型化してしまう。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、コストアップや装置の大型化を招くことなく、光軸調整を容易に行うことが可能な多光軸光電スイッチの提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る多光軸光電スイッチは、一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、複数の受光素子のうち両端に位置する各末端受光素子のそれぞれに対応して設けられ、各末端受光素子についての判定手段による判定結果に応じた表示動作を行う第１及び第２の表示手段と、複数の受光素子の全て、又は、末端受光素子を除く受光素子に対応して設けられ、それらの受光素子のうち判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行う第３の表示手段と、判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う第４の表示手段とを備えたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項２の発明に係る多光軸光電スイッチは、一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、前記複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、前記投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、前記各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、前記複数の受光素子のうち両端に位置する末端受光素子のいずれか一方に対応して設けられ、その末端受光素子についての前記判定手段による判定結果に応じた表示動作を行う第１の表示手段と、前記複数の受光素子の全て、又は、前記末端受光素子を除く前記受光素子に対応して設けられ、それらの受光素子のうち前記判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行う第３の表示手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う第４の表示手段とを備えたところに特徴を有する。
また、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電スイッチにおいて、複数の受光素子の全て、又は、末端受光素子を除く受光素子が２以上の受光素子群に分けられて、第３の表示手段は、各受光素子群にそれぞれ対応した複数の単位表示手段からなり、各単位表示手段は、対応する受光素子群のうち判定手段により入光状態と判定された受光素子の個数に応じた表示動作を行うところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電スイッチにおいて、第３の表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する全受光素子のうち入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示するところに特徴を有する。
請求項５の発明は、請求項３に記載の多光軸光電スイッチにおいて、各単位表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する受光素子群のうち入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示するところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明に係る多光軸光電スイッチは、一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、前記複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、前記投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、前記各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、前記判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う全入光表示手段と、前記複数の受光素子が２以上の受光素子群に分けられて、それら各受光素子群のそれぞれに対応して設けられた複数の単位表示手段とを備えて、それら複数の単位表示手段のうち、前記複数の受光素子の両端に位置する末端受光素子のそれぞれが属する受光素子群に対応したものの両方、或いは、いずれか一方の末端単位表示手段は、前記判定手段において、対応する受光素子群の受光素子の、全てが入光状態と判定されたときと、全てではないが少なくとも前記末端受光素子が入光状態と判定されたときと、少なくとも前記末端受光素子が遮光状態と判定されたときとで異なる表示動作を行い、前記末端単位表示手段以外のものは、対応する受光素子群の受光素子についての前記判定手段による判定結果に応じた表示動作を行うところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載の多光軸光電スイッチにおいて、末端単位表示手段以外の前記単位表示手段は、対応する受光素子群の受光素子のうち判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行うところに特徴を有する。
請求項８の発明は、請求項７に記載の多光軸光電スイッチにおいて、末端単位表示手段以外の前記単位表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する受光素子群のうち入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示するところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項３、請求項５、請求項６、請求項７又は請求項８のいずれかに記載の多光軸光電スイッチにおいて、受光器は、単位表示手段を所定の基準数備えた基本ユニットに、所望数の増設ユニットを組み付けてなり、各増設ユニットには、それぞれ複数の受光素子が備えられ、基本ユニットは、受光器全体の受光素子の総数を認識し、これら受光素子を、基準数と同数の受光素子群に分けて、各単位表示手段に対応させるよう構成したところに特徴を有する。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
複数の投光素子と複数の受光素子とがそれぞれ対応して一列に配置された多光軸光電スイッチでは、通常、投受光器の両端に位置する各投受光素子（以下「末端投受光素子」）について光軸を一致させることができれば、それに伴ってそれらの間に介在する他の投受光素子（以下、「中間投受光素子」）も光軸が一致することになる。換言すれば、例えば、一方の前記末端投受光素子の光軸が一致し、その末端投受光素子の光軸を中心に投光器又は受光器を回動させる場合、他方の末端受光素子の光軸が、一致する所定の設置位置に近づけばそれだけ光軸が一致する中間受光素子の数が多くなり、逆に、一致する所定の位置から遠ざかればそれだけ光軸が一致する中間受光素子の数が減少することになる。
【００１５】
そこで、請求項１の構成によれば、第１及び第２の表示手段の表示動作により受光器の両端に位置する末端受光素子が入光状態か否かを知ることができ、第３の表示手段の表示動作により現時点で入光受光素子がどの程度あるか知ることができる。そして、投光器又は受光器を微妙に動かして微調整することで第４の表示手段の表示動作により全光軸が一致したことを確認することができる。
次に、本発明の多光軸光電スイッチの光軸調整について一例を挙げて説明する。まず、例えば一方の末端投受光素子の光軸を一致させて第１の表示手段を表示動作（例えば点灯）させる。次いで、その一方の末端投受光素子の光軸を中心に投光器又は受光器をいずれか一方の周方向に微妙に回動させる。このとき、その回動に伴う第３の表示手段の表示動作変化が入光受光素子数の増加を示すものであるときは、他方の末端投受光素子の光軸が一致する所定の設置位置に接近していることがわかる。従って、そのまま回動させることで他方の末端投受光素子の光軸が一致させ、第２の表示手段を所定の表示動作をさせることができる。そして、第４の表示手段による表示動作を確認することで全投受光素子の光軸が一致したことがわかり、もって光軸調整が完了する。
【００１６】
このように、互いに一列に配された投受光素子を備えた多光軸光電スイッチの光軸調整においては、各受光素子毎に専用の表示灯を設けて全受光素子のそれぞれについて入光状態にあるか否かを知る必要は必ずしもなく、このことは専用の表示灯のなかに光軸調整に寄与しない無駄な表示灯が存在することを意味する。従って、無駄な表示灯を除去してコストアップ及び装置の大型化を回避しつつ、正規の設置位置になったときのみオンする動作表示灯を備えた従来のものに比べて容易かつ効率的な光軸調整が可能になる。
【００１７】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、第１の表示手段の表示動作により受光器の一方端に位置する末端受光素子が入光状態か否かを知ることができ、第３の表示手段の表示動作により現時点で入光受光素子がどの程度あるか知ることができる。そして、投光器又は受光器を微妙に動かして微調整することで第４の表示手段の表示動作により全光軸が一致したことを確認することができる。
このような構成であっても、まず第１の表示手段に対応する一方の末端投受光素子の光軸を一致させて、その第１の表示手段を表示動作（例えば点灯）させる。次いで、その一方の末端投受光素子の光軸を中心に投光器又は受光器をいずれか一方の周方向に微妙に回動させる。このとき、やはり第３の表示手段の表示動作変化により他方の末端投受光素子の光軸が一致する所定の設置位置に接近していることがわかる。従って、そのまま回動させることで全投受光素子の光軸を一致させることができ、そのことを第４の表示手段による表示動作により確認することができる。
このような構成であれば、上記請求項１の構成に比べて表示手段の数を減らして更なるコストの低減や装置の小型化を図りつつ、上述した従来のものよりも光軸調整を容易に行うことができる。
＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、複数の受光素子の全て（又は、末端受光素子を除く受光素子）を２以上の受光素子群に分けて、それらに対応して２以上の単位表示手段をそれぞれ設けて、各単位表示手段は、対応する受光素子群のうち入光状態にある受光素子の数に応じた表示動作を行う。この構成であれば各単位表示手段の表示動作によって現時点でどの辺りの受光素子が入光状態にあるか否かを受光素子群単位でより具体的に知ることができる。
しかも、当初暫定的に配置したときの各単位表示手段の表示動作によりどちらの両末端投受光素子が光軸一致の所定の位置に近接しているかを知ることができる。即ち、入光受光素子の個数が多いことを示す単位表示手段に対応する受光素子群に対し、より近い位置にある末端受光素子の方が、他方の末端受光素子よりも前記所定の位置に近接していることになるのである。従って、どちらの末端投受光素子の光軸から一致させれば良いかの判断が容易につき、もってより光軸調整が効率的になる。
【００１８】
＜請求項６及び請求項７の発明＞
請求項６の構成によれば、複数の受光素子の全てが２以上の受光素子群に分けられて、それら対応して複数の単位表示手段のうち、末端単位表示手段（末端受光素子のそれぞれが属する受光素子群に対応したものの両方、或いは、いずれか一方の単位表示手段）は、対応する受光素子群の受光素子の、全てが入光状態のときと、全てではないが少なくとも末端受光素子が入光状態のときと、全てが遮光状態のときとで異なる表示動作を行う。一方、上記末端単位表示手段以外の単位表示手段は、対応する受光素子群の受光素子についての判定手段による判定結果に応じた表示動作を行う。このような構成であれば、末端単位表示手段の表示動作によって末端受光素子が入光状態にあるか否かを知ることができる。それと共に、全ての単位表示手段の表示動作によって現時点でどの辺りの受光素子が入光状態にあるか否かを受光素子群単位でより具体的に知ることができる。従って、光軸調整においては、例えば、まず末端単位表示手段が少なくとも末端受光素子の入光状態を示す表示動作を行うようにする。次いで、その報末端単位表示手段が、全遮光を示す表示動作にならないように、各単位表示手段の表示動作を確認しつつ微調整を行い、全入光表示手段による表示動作を確認することで全投受光素子の光軸が一致したことがわかり、もって光軸調整が完了する。
【００１９】
このような構成においても、無駄な表示灯を除去してコストアップ及び装置の大型化を回避しつつ、正規の設置位置になったときのみオンする動作表示灯を備えた従来のものに比べて容易かつ効率的な光軸調整が可能になる。しかも、本発明では、請求項１でいう「第１及び第２の表示手段」での機能を、末端単位表示手段にて兼ねた構成となっているから、第１及び第２の表示手段を別途設ける必要がなく、それの分だけ部品点数の低減によるコストダウンや装置の小型化の更なる促進を図ることができる。
【００２０】
また、請求項７の発明によれば、末端単位表示知手段以外のものは、対応する受光素子群の受光素子のうち入光受光素子の個数に応じた表示動作を行うから、これらの表示動作により全光軸が一致した正規の設定位置に近づいているか否かをより具体的に知ることができる。
【００２１】
＜請求項４、請求項５及び請求項８の発明＞
請求項４、請求項５及び請求項８の構成によれば、第３の表示手段（単位表示手段、又は、末端単位表示知手段以外の単位表示手段）は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する全受光素子（受光素子群）のうち前記入光受光素子の占める割合をバーグラフ表示させるようにしたから、現時点での各受光素子が入光状態にあるか否かが視覚的に捉え易くなり光軸調整がさらに更にやり易くなる。
【００２２】
＜請求項９の発明＞
請求項９の構成によれば、基本ユニットが、受光器全体の受光素子の総数を認識して、複数の受光素子群に分け、これら受光素子群を各単位表示手段に対応させるから、所望数の増設ユニットが組み付けられて、受光素子の総数が変動するものにおいても、本発明の目的を達成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図３によって説明する。
本実施形態の多光軸光電スイッチは、図１に示すように、互いに対向配置される投光器１０と受光器２０とからなる。これら投受光器１０，２０は、共に、例えば上下に延びた角柱状をなし、投光器１０のうち受光器２０との対向面には、複数の投光素子１１が上下方向に沿って一列に配され、受光器２０のうち投光器１０との対向面には、前記各投光素子１１と対をなす複数の受光素子２１が、やはり上下方向に沿って一列に配されている。
【００２４】
また、これら投受光素子１１，２１は、共に例えば１６個ずつ備えられており、上下方向で同じ順位に配置された投受光端子１１，２１同士が、互いに正規の相手方になっている。そして、後に詳説するように、各受光素子２１が光を受光して出力する受光信号は、正規の相手方投光素子１１からの光を受光したときにのみ、受光回路２２に受信される。
【００２５】
なお、上下に並んだ受光素子２１同士を区別する場合には、上端側の受光素子２１から順に、符号の末尾に「Ａ」〜「Ｐ」を付すこととする。
受光器２０のうち受光素子２１を配した面には、それら受光素子の配列方向に沿って例えば第１及び第２の表示部（本発明の「第１及び第２の表示手段」に相当）、及びそれらの間に第３表示部（本発明の「第３の表示手段」に相当）が設けれている。より具体的には、計１６個の受光素子２１のうち両端に位置する受光素子２１Ａ，２１Ｐ（本発明の「末端受光素子」に相当）を第１表示部３１及び第２表示部３２にそれぞれ対応させてある。また、第３表示部３３は４つの単位表示部３３ａ〜３３ｄ（本発明の「単位表示手段」に相当）から構成されており、計１６個の受光素子２１を、それぞれ４つずつ受光素子２１からなる受光素子群４１〜４４に分け、これら受光素子群のうち受光素子２１Ａ〜２１Ｄよりなる第１受光素子群４１を単位表示部３３ａに対応させ、受光素子２１Ｅ〜２１Ｈよりなる第２受光素子群４２を単位表示部３３ｂに対応させ、受光素子２１Ｉ〜２１Ｌよりなる第３受光素子群４３を単位表示部３３ｃに対応させ、さらに、受光素子２１Ｍ〜２１Ｐよりなる第４受光素子群４４を単位表示部３３ｄに対応させてある（請求項３の構成に相当）。
【００２６】
また、第１及び第２の表示部は、例えば表示灯としてのＬＥＤからなる。また、第３表示部３３の各単位表示部３３ａ〜３３ｄは、複数（例えば４個）のＬＥＤから構成されたバーグラフ表示器である（請求項５の構成に相当）。なお、図示しないが、受光器２０の表面に、各単位表示部３３ａ〜３３ｄと各受光素子群４１〜４４との対応を示した系統図を記しておいてもよい。
【００２７】
図２には、本実施形態の多光軸光電スイッチに係る電気的構成が示されている。同図に示すように、投光器１０には、前記投光素子１１が連なる投光回路１４が設けられており、この投光回路１４は、所定のクロックパルス信号に基づいて作動し、投光器１０の上端側の投光素子１１から下端側の投光素子１１へと順次に駆動信号を与え、この動作を高周期で繰り返す。これにより、投光器１０の上端側の投光素子１１から順次に光信号が出射される。
【００２８】
一方、受光器２０には、前記受光素子２１が連なる受光回路２２が設けられている。受光回路２２には、複数のスイッチ素子２５が備えられ、これらスイッチ素子２５の一方のリード部に、各受光素子２１の出力端子を接続すると共に、他方にリード部を、受光制御回路２４の入力端子に共通接続してある。
また、各スイッチ素子２５に備えた制御用端子２５Ａは、シフトレジスタ２３を介して受光制御回路２４の出力端子に接続されている。そして、各スイッチ素子２５は、常には、オフ状態になっており、受光制御回路２４からシフトレジスタ２３を介して各スイッチ素子２５に駆動信号が順次に与えられ、これによりオンしたスイッチ素子２５に連なる受光素子２１の受光信号だけが、受光制御回路２４に取り込まれるようになっている。
【００２９】
さらに、受光制御回路２４は、投受光器１０，２０を繋ぐラインＬ１を介して、投光回路１４から前記クロックパルス信号を取り込んでおり、このクロックパルス信号（即ち、各投光素子１１の投光タイミング）に同期して、所定のスイッチ素子２５をオンさせる。具体的には、上下一列に配された投光素子１１のうち所定順位の投光素子１１が光信号を投光した瞬間に、その投光素子１１と同順位に配された受光素子２１に連なるスイッチ素子２５のみをオンする。これにより、各受光素子２１が、正規の相手方投光素子１１からの光を受光したときにのみ、その受光素子２１が出力した受光信号が受光制御回路２４に取り込まれる。
受光制御回路２４は、各スイッチ素子２５を順次にオンオフ制御するタイミングに同期して、所定の基準電圧ＶC1と取り込んだ受信信号との大小関係をチェックする（本発明の「判定手段による判定動作」に相当）。
【００３０】
なお、受光制御回路２４から延びた出力端子２７からは、例えば、被検出物を検出したか否かによって反転する検出信号が出力される。
さて、受光制御回路２４は、前述の通り、各スイッチ素子２５をオンオフ制御するタイミングに同期して、受信信号と基準電圧ＶC1との大小を判別するから、どの受光素子２１の受光信号が、基準電圧ＶC1を超えたかを識別することができる。そして、受光制御回路２４は、一方の末端受光素子２１Ａからの受光信号が基準電圧ＶC1を超えたとき第１表示部３１を点灯させ、他方の末端受光素子２１Ｐからの受光信号が基準電圧ＶC1を超えたとき第２表示部３２を点灯させる。
【００３１】
また、受光制御回路２４は、第１受光素子群４１の各受光素子２１Ａ〜２１Ｄからの受光信号のうち基準電圧ＶC1を超えた受光信号（以下、「入光受光信号」）の数をカウントし、単位表示部３３ａに対してそのカウント数に応じた数のＬＥＤを点灯させてバーグラフ表示を行わせる。これと同様に、第２受光素子群４２の各受光素子２１Ｅ〜２１Ｈの受光信号のうち入光受光信号の数をカウントしてそのカウント数に応じて単位表示部３３ｂにバーグラフ表示させ、第３受光素子群４３の各受光素子２１Ｉ〜２１Ｌの受光信号のうち入光受光信号の数をカウントしてそのカウント数に応じて単位表示部３３ｃにバーグラフ表示させ、さらに、第４受光素子群４４の各受光素子２１Ｍ〜２１Ｐの受光信号のうち入光受光信号の数をカウントしてそのカウント数に応じて単位表示部３３ｄにバーグラフ表示させる。
なお、各単位表示部３３ａ〜３３ｄは、それぞれ対応する受光素子群４１〜４４の全受光素子２１からの受光信号が入光受光信号であったときに全ＬＥＤを点灯（以下、「全灯」）させる。
【００３２】
本実施形態の多光軸光電スイッチの構成は以上のようであって、この光軸光電スイッチの光軸調整は以下のようにして行われる。なお、図３中、網掛けされている受光素子は入光状態を、網掛けされていない受光素子は非入光状態をそれぞれ意味する。
ここで、本実施形態に係る多光軸光電スイッチのように、複数の投光素子１１と複数の受光素子２１とがそれぞれ対応して一列に配置されたものでは、通常、投受光器１０，２０の両端に位置する末端投受光素子２１Ａ，２１Ｐの光軸を正規の相手方の投光素子と一致させることができれば、それに伴ってそれらの間に介在する他の受光素子２１Ｂ〜２１Ｏ（以下、「中間投受光素子」）も光軸が一致することになる。
【００３３】
まず、投光器１０と受光器２０とを所定の間隔に離して対向状態にすると共に、目測で、投光器１０に備えた各投光素子１１と、受光器２０に備えた各受光素子２１とをそれぞれ対向させる。
次いで、多光軸光電スイッチの図示しない電源スイッチをオンする。このとき、例えば、図３（Ａ）に示すように受光器２０の下側の受光素子２１Ｍ〜２１Ｏが入光状態となっており、これによりそれらが属する第４受光素子群４４に対応する単位表示部３３ｄのみ点灯（４つのＬＥＤのうち３つが点灯）する。これを見て、作業者は、この第４受光素子群４４により近い方の末端受光素子２１Ｐの方が他方の末端受光素子２１Ａよりも入光状態となる所定の位置に近接していることがわかる。そこで、例えば投光器１０又は受光器２０の下側を左右方向に微妙に動かすことで同図（Ｂ）に示すように、第４受光素子群４４の全ての受光素子（２１Ｍ〜２１Ｐ）が入光状態になり、末端受光素子２１Ｐに対応する第２表示部３２が点灯すると共に、単位表示部３３ｄが全灯する。
【００３４】
後は、末端受光素子２１Ｐの光軸を中心として投光器１０又は受光器２０をいずれかの方向に回動させる。ここで、上述の作用説明でも述べたように、他方の末端受光素子２１Ａが入光状態になる位置に近接すればするほど入光状態になる受光素子２１の個数が増加し、逆に遠ざかれば減少する。このことは、第３表示部を構成する各単位表示部３３ａ〜３３ｄの表示動作として反映されるから、作業者は、これら単位表示部３３ａ〜３３ｄのＬＥＤがより多く点灯するような方向に回動させればよい（同図（Ｃ）参照）。そして、更に回動調整を行うことで他方の末端受光素子２１Ａに対応する第１表示部３３ａが点灯すると共に、全単位表示部３３ａ〜３３ｄが全灯状態となる。これにより作業者は全光軸が一致したことを確認することができ、もって光軸調整作業を完了する。
上記の如く光軸調整が完了すると、全ての受光素子２１の受光信号が、受光制御回路２４に取り込まれて、第１から第３の表示部３１〜３３が点灯した状態になる。そして、投受光器１０，２０との間に、被検出物体が位置した場合に、光信号が遮断されて、いずれかの受光素子２１の受信信号が、受光制御回路２４に取り込まれなくなり出力端子２７に検出信号を出力する検出動作を行う。
【００３５】
このように、本実施形態に係る多光軸光電スイッチによれば、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐに対応した第１及び第２の表示部３１，３２を設ける共に、全部の受光素子を、４組の受光素子群４１〜４４に分けて、それらに対応した表示部３３ａ〜３３ｄを設けることで容易に光軸調整が可能になる。従って、各受光素子毎に専用の表示灯を設けた従来のものに比べて、光軸調整に寄与しない無駄な表示灯を除去してコストアップ及び装置の大型化を回避することができる。また、正規の設置位置になったときのみオンする動作表示灯だけを備えた従来のものに比べて容易かつ効率的な光軸調整が可能になる。
【００３６】
更に受光素子群４１〜４４毎の各単位表示器３３ａ〜３３ｄの表示態様を見れば現時点でどの辺りの受光素子が入光状態にあるか否かを受光素子群単位でより具体的に知ることができる。それと共に、どちらの両末端投受光素子２１Ａ，２１Ｐが入光状態となる所定の位置に近接しているかを容易に知ることができ、もってより光軸調整が効率的になる。
【００３７】
＜変形例＞
上記実施形態において、第３表示部３３は請求項１の「第４の表示手段」としての機能も兼ね備え、単位表示部３３ａ〜３３ｄが全灯したことをもって全受光素子２１が入光状態になったことを確認する構成とした。しかし、これに限らず、例えば、図４（図２中にも点線で表示）に示すように別途動作表示灯３４を設けて、順次に受光制御回路２４に取り込まれた受光信号の全てが、基準電圧ＶC1を上回った場合に消灯させ、いずれか１つの受光信号でも基準電圧ＶC1を下回った場合には点灯させる構成であっても良い。
更に、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを除く前記中間投受光素子２１Ｂ〜２１Ｏを第３表示部３３に対応させて構成した場合（請求項１に記載の構成）には、第１、第２及び第３の表示部３１〜３３が「第４の表示手段」としての機能を兼ね備え、これら全ての表示部３１〜３３が全灯したことで全受光素子２１が入光状態になったことを確認できる構成としても良い。
また、本実施形態では、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐに対応して第１及び第２の表示部３１，３２を設けた構成としたが、第１及び第２の表示部３１，３２のいずれか一方のみを設けた構成であっても良い（請求項２の構成に相当）。
例えば末端受光素子２１Ａに対応した第１表示部３１を取り除き、末端受光素子２１Ｐに対応した表示部３２（請求項２の「第１の表示手段」に相当）を残した構成であっても良い。このような場合には、上述した図３による調整作業説明と同様、まず末端受光素子２１Ｐが入光状態となるよう調整して表示部３２を点灯させ、そこから末端受光素子２１Ｐの光軸を中心として投光器１０又は受光器２０をいずれかの方向に回動させる。このとき、やはり第３表示部３３を構成する単位表示部３３ａ〜３３ｄの表示態様により他方の末端投受光素子２１Ａの光軸が一致する所定の設置位置に接近していることがわかる。そこで全単位表示部３３ａ〜３３ｄが全灯状態となるよう回動調整を行うことで全光軸を一致させることができ、もって光軸調整作業を完了する。
【００３８】
＜第２実施形態＞
本実施形態（請求項９の構成に相当する）に係る多光軸光電スイッチに備えた受光器５０は、図５に示すように、基本ユニット６０に所望数の増設ユニット６１を組み付けてなる。具体的には、これら基本及び増設ユニット６０，６１は、共に上下方向に延びた角柱状をなし、基本ユニット６０の上端面に、増設ユニット６１を接合し、さらに、その増設ユニット６１の上端面に、別の増設ユニット６１を接合して、複数のユニットが直列に接合されるようになっている。
【００３９】
また、基本及び増設ユニット６０，６１には、それぞれ４つずつの受光素子６２が、上下方向に一列に配されており、これら受光素子６２は、図６に示すように、各ユニット６０，６１に備えた受光回路６３に連なっている。さらに、各ユニット６０，６１は、互いに接合されると、各ユニット６０，６１の受光素子６２が一直線上に並んだ状態に位置決めされて保持されると共に、各ユニット６０，６１同士の接合部分に設けた図示しない接続端子でもって、各ユニット６０，６１の受光回路６３同士が接続される。また、各受光回路６３には、前記第１実施形態で説明したスイッチ素子及びシフトレジスタに相当する回路（図示せず）が備えられており、各ユニット６０，６１の受光回路６３同士が接続されることで、前記第１実施形態の図２で説明した電気回路が、受光器５０全体に亘って形成される。そして、基本ユニット６０に備えた制御回路６４が、後述する投光器５８の投光タイミングと同期して、各受光素子６２の受光信号を取り込む。
【００４０】
さて、制御回路６４には、受光器５０全体の受光素子６２の数を識別する受光素子数判別回路６５が設けられている。この受光素子数判別回路６５は、例えば、接続された受光回路６３の数を、例えば、抵抗値の相違でもって検出して、受光器５０全体の受光素子６２の総数を検出する。
【００４１】
制御回路６４の出力端子には、本発明の「第１及び第２の表示手段」に相当する第１及び第２の表示部５１，５２、「第４の表示手段」に相当する動作表示灯５４、及び、「単位表示手段」に相当する例えば４つの表示灯５３ａ〜５３ｄが連なっている。これらは、常には消灯しているが、制御回路６４から駆動信号を受けて点灯する。ここで、制御回路６４は、受光素子数判別回路６５の検出結果に基づき、受光器５０全体の受光素子６２を、例えば表示灯５３ａ〜５３ｄの総数である４で除して、その商となる数の受光素子６２よりなる４組の受光素子群に分けて識別する。そして、それら各受光素子群を、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応させて、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応した各受光素子群のうち入光状態にある受光素子の個数に応じた所定の表示動作（例えば個数に応じた速度で点滅）を行わせ、全ての受光素子６２が入光状態になったときに例えば点灯させる。
【００４２】
一方、投光器５８は、図６に示すように、基本ユニット７０に所望数の増設ユニット７１を組み付けてなり、各ユニット７０，７１のそれぞれには、４つずつの投光素子７２が上下方向に一列に配されている。これら投光素子７２は、各ユニット７０，７１に備えた投光回路７３に連なり、各ユニット７０，７１が互いに接合されると、投光素子７２が一直線上に並ぶと共に、接合部分に設けた図示しない接続端子にて、各ユニット７０，７１の投光回路７３同士が接続される。そして、基本ユニット７０に備えた図示しない制御回路でもって、投光器５８全体の投光素子７２が、前記第１実施形態の如く、順次に、光信号を出力する。
【００４３】
本実施形態の多光軸光電スイッチの作用効果を説明すると以下のようである。図５の一番左には、基本ユニット６０に１つの増設ユニット６１を組み付けた状態が示されているが、この場合、受光素子６２は、その総数が８であるから、２つずつの受光素子６２からなる４組の受光素子群に分けられる。そして、これら４組の受光素子群が、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応され、各受光素子群の２つの受光素子６２が入光状態にあるか否かに応じた表示動作を各表示灯５３ａ〜５３ｄが行う。
【００４４】
図５の左から２番目には、基本ユニット６０に２つの増設ユニット６１を組み付けた状態が示されているが、これは、図６にも示されており、この場合、３つずつの受光素子６２からなる４組の受光素子群に分けられて、これら４組の受光素子群が、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応される。以下、増設ユニット６１が増える毎に、各受光素子群を構成する受光素子の数が増していく。
【００４５】
このように本実施形態によれば、基本ユニット６０が、受光器５０全体の複数の受光素子６２を、複数の受光素子群に分けて、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応させるから、所望数の増設ユニット６１を組み付けて、受光素子６２の総数が変動するものにおいても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得られる。
【００４６】
＜第３実施形態＞
図７は第３実施形態を示す。前記実施形態との相違は、単位表示部をバーグラフ表示器ではなく、入光受光素子の個数に応じて点滅動作を行い、対応する受光素子群４１〜４４の全ての受光素子が入光状態になったときの点灯する表示灯８３ａ〜８３ｄとしたところにあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
【００４７】
例えば、図７（Ａ）に示すように受光器８０の上側の受光素子２１Ｄ〜２１Ｉが入光状態となっており、これにより全受光素子が入光状態にある第２受光素子群４２に対応する表示灯８３ｂが点灯する。それと共に、１つの受光素子２１Ｄ，２１Ｉのみ入光状態の第１及び第３受光素子群４１，４３に対応する表示灯８３ａ，８３ｃは所定のタイミングで点滅動作をする。これを見て作業者は、末端受光素子２１Ａの方が入光状態となる所定の位置に近接していることがわかる。そこで、例えば投光器１０又は受光器２０の上側を左右方向に微妙に動かすことで同図（Ｂ）に示すように、末端受光素子２１Ａを始め受光素子２１までが入光状態になり、第１表示部３１が点灯すると共に、表示灯８３ａ，８３ｂが点灯状態になり、表示灯８３ｃが点滅状態になる。
【００４８】
後は、前記実施形態での手順と同様に、末端受光素子２１Ａの光軸を中心として投光器１０等を、表示灯８３ｃが点滅から点灯に変わる方向に回動させ（同図（Ｃ）参照）、更に回動調整を行うことで他方の末端受光素子２１Ｐに対応する第１表示部８３ｄが点灯すると共に、全表示灯８３ａ〜８３ｄが点灯したことで全光軸が一致したことを確認することができ、もって光軸調整作業を完了する。なお、前記第１実施形態の変形例同様に別途動作表示灯３４を設けた構成であっても良い。
【００４９】
＜第４実施形態＞
図８は第４実施形態を示す。前記各実施形態では受光素子２１を複数の受光素子群に分けてそれらに対応した単位表示部を設けた構成としたが、本実施形態では、全受光素子（２１Ａ〜２１Ｐ）、或いは末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを除く他の受光素子（２１Ｂ〜２１Ｏ）に対応させた１つのバーグラフ表示器９３で本発明の「第３表示手段」を構成している。単にバーグラフ表示器のみを備えた従来のものでは末端受光素子が入光状態にあるか否かも全くわからない。本実施形態のような構成であれば、第１又は第２の表示部３１，３２により末端受光素子２１Ａ，２１Ｐのいずれか一方が入光状態になったことを確認することができる。次いで、その一方の末端受光素子２１Ａ（２１Ｐ）の光軸を中心として受光器９０等を、バーグラフ表示器９３の点灯ＬＥＤが多くなるような方向に回動させることで比較的容易に光軸調整を行うことができる。
【００５０】
＜第５実施形態＞
図９ないし図１１は第５実施形態（請求項６の構成に相当する）を示す。前記第１実施形態との相違点は、受光器１００に設けられた単位表示部９５の構成及びその表示動作にあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
図９に示すように、本実施形態に係る受光器１００には、例えばＬＥＤからなる第１ないし第４の単位表示部９５（９５ａ〜９５ｄ）が設けられている。本実施形態においても、やはり１６個の受光素子２１が、それぞれ４つずつ受光素子２１からなる受光素子群４１〜４４に分けられ、これら受光素子群のうち受光素子２１Ａ〜２１Ｄよりなる第１受光素子群４１を単位表示部９５ａに、受光素子２１Ｅ〜２１Ｈよりなる第２受光素子群４２を単位表示部９５ｂに、受光素子２１Ｉ〜２１Ｌよりなる第３受光素子群４３を単位表示部９５ｃに、さらに、受光素子２１Ｍ〜２１Ｐよりなる第４受光素子群４４を単位表示部９５ｄにそれぞれ対応させてある。
【００５１】
また、次述する作用説明で明らかになるが、これら単位表示部９５のうち、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐの属する受光素子群４１，４４に対応する第１及び第４の単位表示部９５ａ，９５ｄは、請求項６でいう「末端単位表示手段」として機能する。即ち、第１及び第４の単位表示部９５ａ，９５ｄは、対応する受光素子群４１，４４の各受光素子２１の、全てが入光状態のときに「点灯」し、全てではないが少なくとも末端受光素子２１Ａ，２１Ｐが入光状態のときに「点滅」し、更に、少なくとも末端受光素子２１Ａ，２１Ｐが遮光状態のときに「消灯」するよう構成されている。なお、このような構成により、第１及び第４の単位表示部は、上記第１実施形態での第１及び第２の単位表示部３１，３２の機能を兼ねたものとなっている。
一方、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを含まない受光素子群４２，４３に対応する第２及び第３の単位表示部９５ｂ,９５ｃは、請求項６の「末端単位表示手段以外の単位表示手段」に相当し、それらの受光素子群４２，４３の入光状態に応じた表示動作を行うよう構成されている。
【００５２】
次に受光制御回路の動作と、各単位表示部９５の表示動作について、図１０に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、同フローチャートにおいては、ブロック１ないし４は、第１ないし第４受光素子群４１〜４４のそれぞれに対応付けられている。
受光制御回路２４は、投受光器１０，１００を繋ぐラインＬ１を介して、投光回路１４から前記クロックパルス信号を取り込んでおり、このクロックパルス信号（即ち、各投光素子１１の投光タイミング）に同期して、所定のスイッチ素子２５をオンさせる。具体的には、図１０に示すフローチャートの前半の制御（ステップＳ１〜Ｓ５）が実行される。ステップＳ２からステップＳ４において、上下一列に配された投光素子１１のうち、受光素子２１Ａに対応する投光素子１１が光信号を投光した瞬間に、受光素子２１Ａに連なるスイッチ素子２５のみをオンする。これらのステップを以後の受光素子２１Ｂから２１Ｐまで順次行う（ステップＳ５）。これにより、各受光素子２１が、正規の相手方投光素子１１からの光を受光したときにのみ、その受光素子２１が出力した受光信号が受光制御回路２４に取り込まれる。
【００５３】
次いで、受光制御回路２４は、各スイッチ素子２５をオンオフ制御するタイミングに同期して、受信信号と基準電圧ＶC1との大小を判別するから、どの受光素子２１の受光信号が、基準電圧ＶC1を超えたかを識別することができる。ここで、図１０に示すフローチャートの後半の制御（ステップＳ６〜Ｓ１５）が実行される。まず、ステップＳ７において、ブロック１に対応する第１受光素子群４１の全ての受光素子２１Ａ〜２１Ｄが基準電圧ＶC1を超えた場合には「ＹＥＳ」となり、第１単位表示部９５ａを点灯させる（ステップＳ８）。１つでも基準電圧ＶC1を超えない受光素子２１がある場合には、ステップＳ９においてブロックＮＯを識別する。即ち、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐのいずれかを含む受光素子群か否かが判断され、その末端受光素子２１Ａ，２１Ｐが基準電圧ＶC1を超えている場合には（ステップＳ１０で「ＹＥＳ」）、第１単位表示部９５ａを点滅動作させる（ステップＳ１２）。一方、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐが基準電圧ＶC1を超えていない場合には（ステップＳ１０で「ＮＯ」）、他の受光素子２１Ｂ〜Ｄが基準電圧ＶC1を超えた否かにかかわらず、第１単位表示部９５ａを消灯させる（ステップＳ１１）。なお、末端受光素子２１Ｐを含む受光素子群４４（ブロック４）についても同様の制御により第４単位表示部９５ｄの表示動作が実行される。
【００５４】
一方、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを含まない受光素子群４２，４３（ブロック２，３）については、図１０のステップ７において全ての受光素子２１が基準電圧ＶC1を超えた場合には（「ＹＥＳ」）、第２及び第３の単位表示部９５ａ，９５ｃを点灯させ（ステップＳ８）、１つでも基準電圧ＶC1を超えない受光素子２１がある場合には、ステップＳ９にて「ＮＯ」と判断して第２及び第３の単位表示部９５ａ，９５ｃを消灯させる（ステップＳ１１）。
これらの制御を第１受光素子群４１（ブロック１）から第４受光素子群４４（ブロック４）まで順次行うことで、各単位表示部９５にて所定の表示動作が行われることになる（ステップＳ１３〜１５）。
【００５５】
本実施形態の多光軸光電スイッチの構成は以上のようであって、この光軸光電スイッチの光軸調整は以下のようにして行われる。なお、図１１中、網掛けされている受光素子は入光状態を、網掛けされていない受光素子は非入光状態をそれぞれ意味する。
ここで、本実施形態に係る多光軸光電スイッチのように、複数の投光素子１１と複数の受光素子２１とがそれぞれ対応して一列に配置されたものでは、通常、投受光器１０，１００の両端に位置する末端投受光素子２１Ａ，２１Ｐの光軸を正規の相手方の投光素子と一致させることができれば、それに伴ってそれらの間に介在する他の受光素子２１Ｂ〜２１Ｏ（以下、「中間投受光素子」）も光軸が一致することになる。
【００５６】
まず、投光器１０と受光器１００とを所定の間隔に離して対向状態にすると共に、目測で、投光器１０に備えた各投光素子１１と、受光器１００に備えた各受光素子２１とをそれぞれ対向させる。
次いで、多光軸光電スイッチの図示しない電源スイッチをオンする。このとき、例えば、図１１（Ａ）に示すように受光器１００の上側の受光素子２１Ａ，２１Ｂが入光状態となっており、これによりそれらが属する第１受光素子群４１に対応する第１単位表示部９５ａのみ点滅する。これを見て、作業者は、最上側に位置する末端受光素子２１Ａが入光状態にあることがわかる。そこで、末端受光素子２１Ａとそれに対応する投光素子１１との対向状態を維持しつつ、投光器１０又は受光器１００の下側を左右方向に微妙に動かす。ここで、上述したように第１単位表示部９５ａは、末端受光素子２１Ａが入光状態でなくなると消灯する。従って、作業者は、投光器１０又は受光器１００を動す際、第１単位表示部９５ａが消灯していないかどうかを確認することで、末端受光素子２１Ａの入光状態を維持しつつ調整作業が行えているかどうかを知ることができる。その結果、図１１（Ｂ）に示すように、第１受光素子群４１の全ての受光素子（２１Ａ〜２１Ｄ）が入光状態になり、第１単位表示部９５ａが点滅から点灯に変わる。それと共に、全受光素子２１Ｅ〜２１Ｈ）が入光状態となった第２受光素子群４２に対応する第２単位表示部９５ｂも点灯する。
【００５７】
後は、末端受光素子２１Ａの光軸を中心として投光器１０又は受光器１００をいずれかの方向に回動させる。ここで、特に、第４受光素子群４４に対応する第４単位表示部９５ｄが消灯から点灯に変わるよう調整を行う。第４単位表示部９５ｄを点滅させることができれば、それは末端受光素子２１Ｐが入光状態にあることを意味し、これにより両末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを入光状態にしたことになる。それに伴って前記中間受光素子２１Ｂ〜２１Ｏの光軸もほぼ一致させることができる（図１１（Ｃ）（Ｄ）参照）。このことは、全単位表示部９５ａ〜９５ｄが全灯状態となったことで確認することができ、もって光軸調整作業を完了する。
【００５８】
上記の如く光軸調整が完了すると、投受光器１０，１００との間に、被検出物体が位置した場合に、光信号が遮断されて、いずれかの受光素子２１の受信信号が、受光制御回路２４に取り込まれなくなり出力端子２７に検出信号を出力する検出動作を行う。
【００５９】
このように、本実施形態に係る多光軸光電スイッチによれば、第１実施形態でいう第１及び第２表示部３１，３２の機能を第１及び第２の単位表示部９５ａ，９５ｄで兼ねた構成としたので、更なる製造コストの低減及び装置の小型化を図りつつ、前記第１実施形態と同様、容易かつ効率的な光軸調整を実現することが可能になる。
【００６０】
＜第６実施形態＞
図１２及び図１３は第６実施形態を示す。前記第５実施形態との相違は、第２及び第３の単位表示部９５ｂ,９５ｃの表示動作にあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
図１２には、本実施形態の受光制御回路２４の動作を示すフローチャートが示されている。同図中で点線で囲まれたステップＳ２１，Ｓ２２が、上記第５実施形態でのフローチャート（図１０）と異なる。即ち、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを含まない受光素子群４２，４３に対応する第２及び第３単位表示部９５ｂ,９５ｃの表示動作について、図１２に示すように、ステップＳ２１にて全遮光かどうかが判断され、全ての受光素子２１が遮光状態のとき（ステップＳ２１で「ＹＥＳ」）は消灯させる（ステップＳ１１）。一方で、１つでも入光状態にある受光素子２１があれば点滅させる（ステップＳ２１にて「ＮＯ」，ステップＳ２２）。なお、この際、各受光素子群４２，４３のうち入光状態と判断された受光素子２１の個数に応じて点滅動作の点滅タイミングを変化させる構成を加えても良い（請求項７の構成に相当）。
【００６１】
この構成によれば、図１３に示すように、第２及び第３単位表示部９５ｂ,９５ｃの表示動作により、各受光素子群４２，４３についてどの程度の受光素子２１が入光状態にあるかを具体的に知ることができ、光軸調整作業の容易化及び効率化の促進を図ることができる。
【００６２】
＜変形例＞
上記第５及び第６実施形態において、単位表示部９５は請求項６の「全入光表示手段」としての機能も兼ね備え、第１ないし第４の単位表示部９５ａ〜９５ｄが全灯したことをもって全受光素子２１が入光状態になったことを確認する構成とした。しかし、これに限らず、動作表示灯を別途設けて、順次に受光制御回路２４に取り込まれた受光信号の全てが、基準電圧ＶC1を上回った場合に消灯させ、いずれか１つの受光信号でも基準電圧ＶC1を下回った場合には点灯させる構成であっても良い。
【００６３】
更に、上記第５及び第６実施形態において、請求項６でいう「末端単位表示手段」を、両端に位置する末端受光素子２１Ａ，２１Ｐのそれぞれが属する第１及び第４の受光素子群４１，４４に対応した第１及び第４の単位表示部９５ａ，９５ｄとしたが、これに限らず、いずれか一方のみを「末端単位表示手段」としても良い。例えば、第１単位表示部９５ａを「末端単位表示手段」とした場合には、第２ないし第４の単位表示部９５ｂ〜９５ｄが「「末端単位表示手段以外のもの」として機能することになる。このような構成によれば、まず、第１単位表示部９５ａを点滅させるようにして、その点滅状態を維持するように他の第２ないし第４の単位表示部９５ｂ〜９５ｄを順次点灯させるよう調整すれば良い。これによれば、やはり、各受光素子毎に専用の表示灯を設けた従来のものに比べてコストアップ及び装置の大型化を回避しつつ、正規の設置位置になったときのみオンする動作表示灯だけを備えた従来のものに比べて容易かつ効率的な光軸調整が可能になる。
【００６４】
また、「末端単位表示手段以外のもの」として機能する単位表示部９５については、バーグラフ表示器で構成し、対応する受光素子群のうち入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示させる構成としても良い。このような構成であれば、現時点での各受光素子２１が入光状態にあるか否かが視覚的に捉え易くなり光軸調整がさらに更にやり易くなる。
【００６５】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）前記第１ないし第４実施形態とは異なり、第１ないし第３の表示手段を投光器１０側に設けた構成であっても良い。
【００６６】
（２）また、前記第１ないし第４の実施形態において、表示灯５３ａ〜５３ｄ，８３ａ〜８３ｄは、点灯速度ではなく入光受光素子の個数に応じて色が変わる構成であってもよい。
【００６７】
（３）前記第２実施形態における受光器５０の基本ユニット６０は、第１ないし第３の表示手段５１〜５４と共に複数の受光素子６２を備えていたが、基本ユニットは、第１ないし第３の表示手段５１〜５４のみを備えて、受光素子は備えない構成のものであってもよい。なお、第５実施形態に係る構成を、本第２実施形態に適用したものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る多光軸光電スイッチの斜視図
【図２】その多光軸光電スイッチのブロック図
【図３】光軸調整を行ったときの受光器の斜視図
【図４】動作表示灯を備えた多光軸光電スイッチの受光器の斜視図
【図５】第２実施形態に係る多光軸光電スイッチの斜視図
【図６】その多光軸光電スイッチのブロック図
【図７】第３実施形態の光軸調整を行ったときの受光器の斜視図
【図８】第４実施形態に係る多光軸光電スイッチの受光器の斜視図
【図９】第５実施形態に係る多光軸光電スイッチのブロック図
【図１０】その受光制御回路のフローチャート
【図１１】光軸調整を行ったときの受光器の斜視図
【図１２】第６実施形態の受光制御回路のフローチャート
【図１３】光軸調整を行ったときの受光器の斜視図
【図１４】従来の多光軸光電スイッチの斜視図
【図１５】バーグラフ表示灯を備えた多光軸光電スイッチの表示態様の説明図
【符号の説明】
１０，５８… 投光器
１１…投光素子
２０，５０，８０，９０，１００…受光器
２１（２１Ａ〜２１Ｐ），６２…受光素子
２１Ａ，２１Ｐ…末端受光素子
２２，６３…受光回路
３１…第１表示部
３２…第２表示部
３３…第３表示部
３３ａ〜３３ｄ…単位表示器
３４，５４動作表示灯
４１〜４４…受光素子群
５３ａ〜５３ｄ，８３ａ〜８３ｄ…表示灯
６０…基本ユニット
６１…増設ユニット
６５…受光素子数判別回路
９３…バーグラフ表示器
９５（９５ａ〜９５ｄ）…単位表示部
Ｌ１…ライン
【発明の属する技術分野】
本発明は、多光軸光電スイッチに関し、特に光軸調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多光軸光電スイッチの一例として、図１４に示したものは、投光器１に複数の投光素子３を一列にして備えると共に、これに対応して、受光器２に複数の受光素子４を一列に備える。また、受光部２には、動作表示灯５が設けられ、この動作表示灯５は、複数の受光素子４の全てが、対応する各投光素子３からの光を受光したときにオフし、それ以外ではオンする。そして、投受光器１，２を対向配置して、各投受光素子３，４間で光信号が授受されるようにセットしてから、投受光器１，２の間に、被検出物が位置すると、その被検出物が、投光素子２から受光素子４への光を遮って検出され、これが動作表示灯５のオンをもって認識される。また、この多光軸光電スイッチをセットするには、まず目測により各投受光素子３，４が対向するように、投受光器１，２を暫定的に対向配置し、次いで、前記動作表示灯５で確認しながら、動作表示灯５がオフするように投受光器１，２の位置を微調整して光軸調整を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、多光軸光電スイッチの光芒、及び、光軸間のピッチ（投光素子同士の間隔）が、共に狭くなる傾向にある。光芒を狭くした理由は、光芒が広いと、投光器からの光信号が被検出物体にて遮光されたにもかかわらず、被検出物体とは関係のない物体に反射して、受光素子に受光され、誤検出を起こす場合が懸念されるからである。また、光軸間のピッチを狭くした理由は、光軸間のピッチが広いと、小型の被検出物体が、光軸間の不感帯領域を通過して、検出できなくなるという事態が生じ得るからである。
【０００４】
ところが、光軸間のピッチが狭くなると、目測により投受光素子を大まかに対向させる作業が困難となり、最初から、動作表示灯をチェックしながら、光軸調整を行う必要がある。しかしながら、光芒も狭いために、投受光素子の光軸ずれの許容範囲も狭くなり、全ての受光素子が光信号を受信する位置が極めて狭い範囲に限定される。しかも、上記の如く、光軸が完全に一致したときにのみ、動作表示灯５がオフするものでは、光軸調整の途中段階で、正規の設定位置に近づいているのか否かもわからない。このため、光軸調整に多大な時間を要する結果となる。しかも、多光軸光電スイッチは、例えば広範な検出エリアで使用するために投光器と受光器との距離を非常に離して配置する場合がある。こうした場合には前述の投受光素子の光軸ずれの許容範囲が更に狭くなり、光軸調整に更に膨大な時間を費やす結果となってしまう。
【０００５】
これに対し、特開平11-345548号には、全体の光軸数に対する入光光軸数の割合をバーグラフによって表示するものが開示されている。この構成によれば、光軸調整作業の際に全体のうちのどの程度の光軸が一致しているかを知ることができるものである。しかしながら、この構成では、図１５に示すように入光光軸数の数が同一であれば、それらがどの位置の光軸であろうとバーグラフ表示灯は同一の表示態様となってしまう。即ち、全体の光軸数に対する入光光軸数の割合がわかるだけで、具体的にどの辺りの光軸が一致していて、どの辺りの光軸が一致していないかがわからない。これでは、結局、光軸調整の途中段階で、正規の設定位置に近づいているか否かがわからず、やはり光軸調整に多大な時間を要してしまう。
【０００６】
また、別の構成として、各光軸毎に表示灯を設けて、各表示灯をそれに対応する受光素子での受光の有無に応じてオンオフ動作させる構成も考えられる。この構成であれば、各表示灯のオンオフ状態を見ることでどの光軸が一致していて、どの光軸が一致していないか具体的に知ることができ、作業者は投光器又は受光器をどの方向にどの程度動かせば良いか判断することができ、もって効率的な光軸調整が可能になる。しかし、この構成では、各光軸毎に専用の表示灯が必要になるため、その分だけ部品点数が多くなりコストが高くなる他、多光軸光電スイッチ自体が大型化してしまう。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、コストアップや装置の大型化を招くことなく、光軸調整を容易に行うことが可能な多光軸光電スイッチの提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る多光軸光電スイッチは、一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、複数の受光素子のうち両端に位置する各末端受光素子のそれぞれに対応して設けられ、各末端受光素子についての判定手段による判定結果に応じた表示動作を行う第１及び第２の表示手段と、複数の受光素子の全て、又は、末端受光素子を除く受光素子に対応して設けられ、それらの受光素子のうち判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行う第３の表示手段と、判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う第４の表示手段とを備えたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項２の発明に係る多光軸光電スイッチは、一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、前記複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、前記投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、前記各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、前記複数の受光素子のうち両端に位置する末端受光素子のいずれか一方に対応して設けられ、その末端受光素子についての前記判定手段による判定結果に応じた表示動作を行う第１の表示手段と、前記複数の受光素子の全て、又は、前記末端受光素子を除く前記受光素子に対応して設けられ、それらの受光素子のうち前記判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行う第３の表示手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う第４の表示手段とを備えたところに特徴を有する。
また、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電スイッチにおいて、複数の受光素子の全て、又は、末端受光素子を除く受光素子が２以上の受光素子群に分けられて、第３の表示手段は、各受光素子群にそれぞれ対応した複数の単位表示手段からなり、各単位表示手段は、対応する受光素子群のうち判定手段により入光状態と判定された受光素子の個数に応じた表示動作を行うところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電スイッチにおいて、第３の表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する全受光素子のうち入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示するところに特徴を有する。
請求項５の発明は、請求項３に記載の多光軸光電スイッチにおいて、各単位表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する受光素子群のうち入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示するところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明に係る多光軸光電スイッチは、一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、前記複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、前記投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、前記各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、前記判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う全入光表示手段と、前記複数の受光素子が２以上の受光素子群に分けられて、それら各受光素子群のそれぞれに対応して設けられた複数の単位表示手段とを備えて、それら複数の単位表示手段のうち、前記複数の受光素子の両端に位置する末端受光素子のそれぞれが属する受光素子群に対応したものの両方、或いは、いずれか一方の末端単位表示手段は、前記判定手段において、対応する受光素子群の受光素子の、全てが入光状態と判定されたときと、全てではないが少なくとも前記末端受光素子が入光状態と判定されたときと、少なくとも前記末端受光素子が遮光状態と判定されたときとで異なる表示動作を行い、前記末端単位表示手段以外のものは、対応する受光素子群の受光素子についての前記判定手段による判定結果に応じた表示動作を行うところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載の多光軸光電スイッチにおいて、末端単位表示手段以外の前記単位表示手段は、対応する受光素子群の受光素子のうち判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行うところに特徴を有する。
請求項８の発明は、請求項７に記載の多光軸光電スイッチにおいて、末端単位表示手段以外の前記単位表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する受光素子群のうち入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示するところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項３、請求項５、請求項６、請求項７又は請求項８のいずれかに記載の多光軸光電スイッチにおいて、受光器は、単位表示手段を所定の基準数備えた基本ユニットに、所望数の増設ユニットを組み付けてなり、各増設ユニットには、それぞれ複数の受光素子が備えられ、基本ユニットは、受光器全体の受光素子の総数を認識し、これら受光素子を、基準数と同数の受光素子群に分けて、各単位表示手段に対応させるよう構成したところに特徴を有する。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
複数の投光素子と複数の受光素子とがそれぞれ対応して一列に配置された多光軸光電スイッチでは、通常、投受光器の両端に位置する各投受光素子（以下「末端投受光素子」）について光軸を一致させることができれば、それに伴ってそれらの間に介在する他の投受光素子（以下、「中間投受光素子」）も光軸が一致することになる。換言すれば、例えば、一方の前記末端投受光素子の光軸が一致し、その末端投受光素子の光軸を中心に投光器又は受光器を回動させる場合、他方の末端受光素子の光軸が、一致する所定の設置位置に近づけばそれだけ光軸が一致する中間受光素子の数が多くなり、逆に、一致する所定の位置から遠ざかればそれだけ光軸が一致する中間受光素子の数が減少することになる。
【００１５】
そこで、請求項１の構成によれば、第１及び第２の表示手段の表示動作により受光器の両端に位置する末端受光素子が入光状態か否かを知ることができ、第３の表示手段の表示動作により現時点で入光受光素子がどの程度あるか知ることができる。そして、投光器又は受光器を微妙に動かして微調整することで第４の表示手段の表示動作により全光軸が一致したことを確認することができる。
次に、本発明の多光軸光電スイッチの光軸調整について一例を挙げて説明する。まず、例えば一方の末端投受光素子の光軸を一致させて第１の表示手段を表示動作（例えば点灯）させる。次いで、その一方の末端投受光素子の光軸を中心に投光器又は受光器をいずれか一方の周方向に微妙に回動させる。このとき、その回動に伴う第３の表示手段の表示動作変化が入光受光素子数の増加を示すものであるときは、他方の末端投受光素子の光軸が一致する所定の設置位置に接近していることがわかる。従って、そのまま回動させることで他方の末端投受光素子の光軸が一致させ、第２の表示手段を所定の表示動作をさせることができる。そして、第４の表示手段による表示動作を確認することで全投受光素子の光軸が一致したことがわかり、もって光軸調整が完了する。
【００１６】
このように、互いに一列に配された投受光素子を備えた多光軸光電スイッチの光軸調整においては、各受光素子毎に専用の表示灯を設けて全受光素子のそれぞれについて入光状態にあるか否かを知る必要は必ずしもなく、このことは専用の表示灯のなかに光軸調整に寄与しない無駄な表示灯が存在することを意味する。従って、無駄な表示灯を除去してコストアップ及び装置の大型化を回避しつつ、正規の設置位置になったときのみオンする動作表示灯を備えた従来のものに比べて容易かつ効率的な光軸調整が可能になる。
【００１７】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、第１の表示手段の表示動作により受光器の一方端に位置する末端受光素子が入光状態か否かを知ることができ、第３の表示手段の表示動作により現時点で入光受光素子がどの程度あるか知ることができる。そして、投光器又は受光器を微妙に動かして微調整することで第４の表示手段の表示動作により全光軸が一致したことを確認することができる。
このような構成であっても、まず第１の表示手段に対応する一方の末端投受光素子の光軸を一致させて、その第１の表示手段を表示動作（例えば点灯）させる。次いで、その一方の末端投受光素子の光軸を中心に投光器又は受光器をいずれか一方の周方向に微妙に回動させる。このとき、やはり第３の表示手段の表示動作変化により他方の末端投受光素子の光軸が一致する所定の設置位置に接近していることがわかる。従って、そのまま回動させることで全投受光素子の光軸を一致させることができ、そのことを第４の表示手段による表示動作により確認することができる。
このような構成であれば、上記請求項１の構成に比べて表示手段の数を減らして更なるコストの低減や装置の小型化を図りつつ、上述した従来のものよりも光軸調整を容易に行うことができる。
＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、複数の受光素子の全て（又は、末端受光素子を除く受光素子）を２以上の受光素子群に分けて、それらに対応して２以上の単位表示手段をそれぞれ設けて、各単位表示手段は、対応する受光素子群のうち入光状態にある受光素子の数に応じた表示動作を行う。この構成であれば各単位表示手段の表示動作によって現時点でどの辺りの受光素子が入光状態にあるか否かを受光素子群単位でより具体的に知ることができる。
しかも、当初暫定的に配置したときの各単位表示手段の表示動作によりどちらの両末端投受光素子が光軸一致の所定の位置に近接しているかを知ることができる。即ち、入光受光素子の個数が多いことを示す単位表示手段に対応する受光素子群に対し、より近い位置にある末端受光素子の方が、他方の末端受光素子よりも前記所定の位置に近接していることになるのである。従って、どちらの末端投受光素子の光軸から一致させれば良いかの判断が容易につき、もってより光軸調整が効率的になる。
【００１８】
＜請求項６及び請求項７の発明＞
請求項６の構成によれば、複数の受光素子の全てが２以上の受光素子群に分けられて、それら対応して複数の単位表示手段のうち、末端単位表示手段（末端受光素子のそれぞれが属する受光素子群に対応したものの両方、或いは、いずれか一方の単位表示手段）は、対応する受光素子群の受光素子の、全てが入光状態のときと、全てではないが少なくとも末端受光素子が入光状態のときと、全てが遮光状態のときとで異なる表示動作を行う。一方、上記末端単位表示手段以外の単位表示手段は、対応する受光素子群の受光素子についての判定手段による判定結果に応じた表示動作を行う。このような構成であれば、末端単位表示手段の表示動作によって末端受光素子が入光状態にあるか否かを知ることができる。それと共に、全ての単位表示手段の表示動作によって現時点でどの辺りの受光素子が入光状態にあるか否かを受光素子群単位でより具体的に知ることができる。従って、光軸調整においては、例えば、まず末端単位表示手段が少なくとも末端受光素子の入光状態を示す表示動作を行うようにする。次いで、その報末端単位表示手段が、全遮光を示す表示動作にならないように、各単位表示手段の表示動作を確認しつつ微調整を行い、全入光表示手段による表示動作を確認することで全投受光素子の光軸が一致したことがわかり、もって光軸調整が完了する。
【００１９】
このような構成においても、無駄な表示灯を除去してコストアップ及び装置の大型化を回避しつつ、正規の設置位置になったときのみオンする動作表示灯を備えた従来のものに比べて容易かつ効率的な光軸調整が可能になる。しかも、本発明では、請求項１でいう「第１及び第２の表示手段」での機能を、末端単位表示手段にて兼ねた構成となっているから、第１及び第２の表示手段を別途設ける必要がなく、それの分だけ部品点数の低減によるコストダウンや装置の小型化の更なる促進を図ることができる。
【００２０】
また、請求項７の発明によれば、末端単位表示知手段以外のものは、対応する受光素子群の受光素子のうち入光受光素子の個数に応じた表示動作を行うから、これらの表示動作により全光軸が一致した正規の設定位置に近づいているか否かをより具体的に知ることができる。
【００２１】
＜請求項４、請求項５及び請求項８の発明＞
請求項４、請求項５及び請求項８の構成によれば、第３の表示手段（単位表示手段、又は、末端単位表示知手段以外の単位表示手段）は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する全受光素子（受光素子群）のうち前記入光受光素子の占める割合をバーグラフ表示させるようにしたから、現時点での各受光素子が入光状態にあるか否かが視覚的に捉え易くなり光軸調整がさらに更にやり易くなる。
【００２２】
＜請求項９の発明＞
請求項９の構成によれば、基本ユニットが、受光器全体の受光素子の総数を認識して、複数の受光素子群に分け、これら受光素子群を各単位表示手段に対応させるから、所望数の増設ユニットが組み付けられて、受光素子の総数が変動するものにおいても、本発明の目的を達成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図３によって説明する。
本実施形態の多光軸光電スイッチは、図１に示すように、互いに対向配置される投光器１０と受光器２０とからなる。これら投受光器１０，２０は、共に、例えば上下に延びた角柱状をなし、投光器１０のうち受光器２０との対向面には、複数の投光素子１１が上下方向に沿って一列に配され、受光器２０のうち投光器１０との対向面には、前記各投光素子１１と対をなす複数の受光素子２１が、やはり上下方向に沿って一列に配されている。
【００２４】
また、これら投受光素子１１，２１は、共に例えば１６個ずつ備えられており、上下方向で同じ順位に配置された投受光端子１１，２１同士が、互いに正規の相手方になっている。そして、後に詳説するように、各受光素子２１が光を受光して出力する受光信号は、正規の相手方投光素子１１からの光を受光したときにのみ、受光回路２２に受信される。
【００２５】
なお、上下に並んだ受光素子２１同士を区別する場合には、上端側の受光素子２１から順に、符号の末尾に「Ａ」〜「Ｐ」を付すこととする。
受光器２０のうち受光素子２１を配した面には、それら受光素子の配列方向に沿って例えば第１及び第２の表示部（本発明の「第１及び第２の表示手段」に相当）、及びそれらの間に第３表示部（本発明の「第３の表示手段」に相当）が設けれている。より具体的には、計１６個の受光素子２１のうち両端に位置する受光素子２１Ａ，２１Ｐ（本発明の「末端受光素子」に相当）を第１表示部３１及び第２表示部３２にそれぞれ対応させてある。また、第３表示部３３は４つの単位表示部３３ａ〜３３ｄ（本発明の「単位表示手段」に相当）から構成されており、計１６個の受光素子２１を、それぞれ４つずつ受光素子２１からなる受光素子群４１〜４４に分け、これら受光素子群のうち受光素子２１Ａ〜２１Ｄよりなる第１受光素子群４１を単位表示部３３ａに対応させ、受光素子２１Ｅ〜２１Ｈよりなる第２受光素子群４２を単位表示部３３ｂに対応させ、受光素子２１Ｉ〜２１Ｌよりなる第３受光素子群４３を単位表示部３３ｃに対応させ、さらに、受光素子２１Ｍ〜２１Ｐよりなる第４受光素子群４４を単位表示部３３ｄに対応させてある（請求項３の構成に相当）。
【００２６】
また、第１及び第２の表示部は、例えば表示灯としてのＬＥＤからなる。また、第３表示部３３の各単位表示部３３ａ〜３３ｄは、複数（例えば４個）のＬＥＤから構成されたバーグラフ表示器である（請求項５の構成に相当）。なお、図示しないが、受光器２０の表面に、各単位表示部３３ａ〜３３ｄと各受光素子群４１〜４４との対応を示した系統図を記しておいてもよい。
【００２７】
図２には、本実施形態の多光軸光電スイッチに係る電気的構成が示されている。同図に示すように、投光器１０には、前記投光素子１１が連なる投光回路１４が設けられており、この投光回路１４は、所定のクロックパルス信号に基づいて作動し、投光器１０の上端側の投光素子１１から下端側の投光素子１１へと順次に駆動信号を与え、この動作を高周期で繰り返す。これにより、投光器１０の上端側の投光素子１１から順次に光信号が出射される。
【００２８】
一方、受光器２０には、前記受光素子２１が連なる受光回路２２が設けられている。受光回路２２には、複数のスイッチ素子２５が備えられ、これらスイッチ素子２５の一方のリード部に、各受光素子２１の出力端子を接続すると共に、他方にリード部を、受光制御回路２４の入力端子に共通接続してある。
また、各スイッチ素子２５に備えた制御用端子２５Ａは、シフトレジスタ２３を介して受光制御回路２４の出力端子に接続されている。そして、各スイッチ素子２５は、常には、オフ状態になっており、受光制御回路２４からシフトレジスタ２３を介して各スイッチ素子２５に駆動信号が順次に与えられ、これによりオンしたスイッチ素子２５に連なる受光素子２１の受光信号だけが、受光制御回路２４に取り込まれるようになっている。
【００２９】
さらに、受光制御回路２４は、投受光器１０，２０を繋ぐラインＬ１を介して、投光回路１４から前記クロックパルス信号を取り込んでおり、このクロックパルス信号（即ち、各投光素子１１の投光タイミング）に同期して、所定のスイッチ素子２５をオンさせる。具体的には、上下一列に配された投光素子１１のうち所定順位の投光素子１１が光信号を投光した瞬間に、その投光素子１１と同順位に配された受光素子２１に連なるスイッチ素子２５のみをオンする。これにより、各受光素子２１が、正規の相手方投光素子１１からの光を受光したときにのみ、その受光素子２１が出力した受光信号が受光制御回路２４に取り込まれる。
受光制御回路２４は、各スイッチ素子２５を順次にオンオフ制御するタイミングに同期して、所定の基準電圧ＶC1と取り込んだ受信信号との大小関係をチェックする（本発明の「判定手段による判定動作」に相当）。
【００３０】
なお、受光制御回路２４から延びた出力端子２７からは、例えば、被検出物を検出したか否かによって反転する検出信号が出力される。
さて、受光制御回路２４は、前述の通り、各スイッチ素子２５をオンオフ制御するタイミングに同期して、受信信号と基準電圧ＶC1との大小を判別するから、どの受光素子２１の受光信号が、基準電圧ＶC1を超えたかを識別することができる。そして、受光制御回路２４は、一方の末端受光素子２１Ａからの受光信号が基準電圧ＶC1を超えたとき第１表示部３１を点灯させ、他方の末端受光素子２１Ｐからの受光信号が基準電圧ＶC1を超えたとき第２表示部３２を点灯させる。
【００３１】
また、受光制御回路２４は、第１受光素子群４１の各受光素子２１Ａ〜２１Ｄからの受光信号のうち基準電圧ＶC1を超えた受光信号（以下、「入光受光信号」）の数をカウントし、単位表示部３３ａに対してそのカウント数に応じた数のＬＥＤを点灯させてバーグラフ表示を行わせる。これと同様に、第２受光素子群４２の各受光素子２１Ｅ〜２１Ｈの受光信号のうち入光受光信号の数をカウントしてそのカウント数に応じて単位表示部３３ｂにバーグラフ表示させ、第３受光素子群４３の各受光素子２１Ｉ〜２１Ｌの受光信号のうち入光受光信号の数をカウントしてそのカウント数に応じて単位表示部３３ｃにバーグラフ表示させ、さらに、第４受光素子群４４の各受光素子２１Ｍ〜２１Ｐの受光信号のうち入光受光信号の数をカウントしてそのカウント数に応じて単位表示部３３ｄにバーグラフ表示させる。
なお、各単位表示部３３ａ〜３３ｄは、それぞれ対応する受光素子群４１〜４４の全受光素子２１からの受光信号が入光受光信号であったときに全ＬＥＤを点灯（以下、「全灯」）させる。
【００３２】
本実施形態の多光軸光電スイッチの構成は以上のようであって、この光軸光電スイッチの光軸調整は以下のようにして行われる。なお、図３中、網掛けされている受光素子は入光状態を、網掛けされていない受光素子は非入光状態をそれぞれ意味する。
ここで、本実施形態に係る多光軸光電スイッチのように、複数の投光素子１１と複数の受光素子２１とがそれぞれ対応して一列に配置されたものでは、通常、投受光器１０，２０の両端に位置する末端投受光素子２１Ａ，２１Ｐの光軸を正規の相手方の投光素子と一致させることができれば、それに伴ってそれらの間に介在する他の受光素子２１Ｂ〜２１Ｏ（以下、「中間投受光素子」）も光軸が一致することになる。
【００３３】
まず、投光器１０と受光器２０とを所定の間隔に離して対向状態にすると共に、目測で、投光器１０に備えた各投光素子１１と、受光器２０に備えた各受光素子２１とをそれぞれ対向させる。
次いで、多光軸光電スイッチの図示しない電源スイッチをオンする。このとき、例えば、図３（Ａ）に示すように受光器２０の下側の受光素子２１Ｍ〜２１Ｏが入光状態となっており、これによりそれらが属する第４受光素子群４４に対応する単位表示部３３ｄのみ点灯（４つのＬＥＤのうち３つが点灯）する。これを見て、作業者は、この第４受光素子群４４により近い方の末端受光素子２１Ｐの方が他方の末端受光素子２１Ａよりも入光状態となる所定の位置に近接していることがわかる。そこで、例えば投光器１０又は受光器２０の下側を左右方向に微妙に動かすことで同図（Ｂ）に示すように、第４受光素子群４４の全ての受光素子（２１Ｍ〜２１Ｐ）が入光状態になり、末端受光素子２１Ｐに対応する第２表示部３２が点灯すると共に、単位表示部３３ｄが全灯する。
【００３４】
後は、末端受光素子２１Ｐの光軸を中心として投光器１０又は受光器２０をいずれかの方向に回動させる。ここで、上述の作用説明でも述べたように、他方の末端受光素子２１Ａが入光状態になる位置に近接すればするほど入光状態になる受光素子２１の個数が増加し、逆に遠ざかれば減少する。このことは、第３表示部を構成する各単位表示部３３ａ〜３３ｄの表示動作として反映されるから、作業者は、これら単位表示部３３ａ〜３３ｄのＬＥＤがより多く点灯するような方向に回動させればよい（同図（Ｃ）参照）。そして、更に回動調整を行うことで他方の末端受光素子２１Ａに対応する第１表示部３３ａが点灯すると共に、全単位表示部３３ａ〜３３ｄが全灯状態となる。これにより作業者は全光軸が一致したことを確認することができ、もって光軸調整作業を完了する。
上記の如く光軸調整が完了すると、全ての受光素子２１の受光信号が、受光制御回路２４に取り込まれて、第１から第３の表示部３１〜３３が点灯した状態になる。そして、投受光器１０，２０との間に、被検出物体が位置した場合に、光信号が遮断されて、いずれかの受光素子２１の受信信号が、受光制御回路２４に取り込まれなくなり出力端子２７に検出信号を出力する検出動作を行う。
【００３５】
このように、本実施形態に係る多光軸光電スイッチによれば、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐに対応した第１及び第２の表示部３１，３２を設ける共に、全部の受光素子を、４組の受光素子群４１〜４４に分けて、それらに対応した表示部３３ａ〜３３ｄを設けることで容易に光軸調整が可能になる。従って、各受光素子毎に専用の表示灯を設けた従来のものに比べて、光軸調整に寄与しない無駄な表示灯を除去してコストアップ及び装置の大型化を回避することができる。また、正規の設置位置になったときのみオンする動作表示灯だけを備えた従来のものに比べて容易かつ効率的な光軸調整が可能になる。
【００３６】
更に受光素子群４１〜４４毎の各単位表示器３３ａ〜３３ｄの表示態様を見れば現時点でどの辺りの受光素子が入光状態にあるか否かを受光素子群単位でより具体的に知ることができる。それと共に、どちらの両末端投受光素子２１Ａ，２１Ｐが入光状態となる所定の位置に近接しているかを容易に知ることができ、もってより光軸調整が効率的になる。
【００３７】
＜変形例＞
上記実施形態において、第３表示部３３は請求項１の「第４の表示手段」としての機能も兼ね備え、単位表示部３３ａ〜３３ｄが全灯したことをもって全受光素子２１が入光状態になったことを確認する構成とした。しかし、これに限らず、例えば、図４（図２中にも点線で表示）に示すように別途動作表示灯３４を設けて、順次に受光制御回路２４に取り込まれた受光信号の全てが、基準電圧ＶC1を上回った場合に消灯させ、いずれか１つの受光信号でも基準電圧ＶC1を下回った場合には点灯させる構成であっても良い。
更に、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを除く前記中間投受光素子２１Ｂ〜２１Ｏを第３表示部３３に対応させて構成した場合（請求項１に記載の構成）には、第１、第２及び第３の表示部３１〜３３が「第４の表示手段」としての機能を兼ね備え、これら全ての表示部３１〜３３が全灯したことで全受光素子２１が入光状態になったことを確認できる構成としても良い。
また、本実施形態では、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐに対応して第１及び第２の表示部３１，３２を設けた構成としたが、第１及び第２の表示部３１，３２のいずれか一方のみを設けた構成であっても良い（請求項２の構成に相当）。
例えば末端受光素子２１Ａに対応した第１表示部３１を取り除き、末端受光素子２１Ｐに対応した表示部３２（請求項２の「第１の表示手段」に相当）を残した構成であっても良い。このような場合には、上述した図３による調整作業説明と同様、まず末端受光素子２１Ｐが入光状態となるよう調整して表示部３２を点灯させ、そこから末端受光素子２１Ｐの光軸を中心として投光器１０又は受光器２０をいずれかの方向に回動させる。このとき、やはり第３表示部３３を構成する単位表示部３３ａ〜３３ｄの表示態様により他方の末端投受光素子２１Ａの光軸が一致する所定の設置位置に接近していることがわかる。そこで全単位表示部３３ａ〜３３ｄが全灯状態となるよう回動調整を行うことで全光軸を一致させることができ、もって光軸調整作業を完了する。
【００３８】
＜第２実施形態＞
本実施形態（請求項９の構成に相当する）に係る多光軸光電スイッチに備えた受光器５０は、図５に示すように、基本ユニット６０に所望数の増設ユニット６１を組み付けてなる。具体的には、これら基本及び増設ユニット６０，６１は、共に上下方向に延びた角柱状をなし、基本ユニット６０の上端面に、増設ユニット６１を接合し、さらに、その増設ユニット６１の上端面に、別の増設ユニット６１を接合して、複数のユニットが直列に接合されるようになっている。
【００３９】
また、基本及び増設ユニット６０，６１には、それぞれ４つずつの受光素子６２が、上下方向に一列に配されており、これら受光素子６２は、図６に示すように、各ユニット６０，６１に備えた受光回路６３に連なっている。さらに、各ユニット６０，６１は、互いに接合されると、各ユニット６０，６１の受光素子６２が一直線上に並んだ状態に位置決めされて保持されると共に、各ユニット６０，６１同士の接合部分に設けた図示しない接続端子でもって、各ユニット６０，６１の受光回路６３同士が接続される。また、各受光回路６３には、前記第１実施形態で説明したスイッチ素子及びシフトレジスタに相当する回路（図示せず）が備えられており、各ユニット６０，６１の受光回路６３同士が接続されることで、前記第１実施形態の図２で説明した電気回路が、受光器５０全体に亘って形成される。そして、基本ユニット６０に備えた制御回路６４が、後述する投光器５８の投光タイミングと同期して、各受光素子６２の受光信号を取り込む。
【００４０】
さて、制御回路６４には、受光器５０全体の受光素子６２の数を識別する受光素子数判別回路６５が設けられている。この受光素子数判別回路６５は、例えば、接続された受光回路６３の数を、例えば、抵抗値の相違でもって検出して、受光器５０全体の受光素子６２の総数を検出する。
【００４１】
制御回路６４の出力端子には、本発明の「第１及び第２の表示手段」に相当する第１及び第２の表示部５１，５２、「第４の表示手段」に相当する動作表示灯５４、及び、「単位表示手段」に相当する例えば４つの表示灯５３ａ〜５３ｄが連なっている。これらは、常には消灯しているが、制御回路６４から駆動信号を受けて点灯する。ここで、制御回路６４は、受光素子数判別回路６５の検出結果に基づき、受光器５０全体の受光素子６２を、例えば表示灯５３ａ〜５３ｄの総数である４で除して、その商となる数の受光素子６２よりなる４組の受光素子群に分けて識別する。そして、それら各受光素子群を、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応させて、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応した各受光素子群のうち入光状態にある受光素子の個数に応じた所定の表示動作（例えば個数に応じた速度で点滅）を行わせ、全ての受光素子６２が入光状態になったときに例えば点灯させる。
【００４２】
一方、投光器５８は、図６に示すように、基本ユニット７０に所望数の増設ユニット７１を組み付けてなり、各ユニット７０，７１のそれぞれには、４つずつの投光素子７２が上下方向に一列に配されている。これら投光素子７２は、各ユニット７０，７１に備えた投光回路７３に連なり、各ユニット７０，７１が互いに接合されると、投光素子７２が一直線上に並ぶと共に、接合部分に設けた図示しない接続端子にて、各ユニット７０，７１の投光回路７３同士が接続される。そして、基本ユニット７０に備えた図示しない制御回路でもって、投光器５８全体の投光素子７２が、前記第１実施形態の如く、順次に、光信号を出力する。
【００４３】
本実施形態の多光軸光電スイッチの作用効果を説明すると以下のようである。図５の一番左には、基本ユニット６０に１つの増設ユニット６１を組み付けた状態が示されているが、この場合、受光素子６２は、その総数が８であるから、２つずつの受光素子６２からなる４組の受光素子群に分けられる。そして、これら４組の受光素子群が、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応され、各受光素子群の２つの受光素子６２が入光状態にあるか否かに応じた表示動作を各表示灯５３ａ〜５３ｄが行う。
【００４４】
図５の左から２番目には、基本ユニット６０に２つの増設ユニット６１を組み付けた状態が示されているが、これは、図６にも示されており、この場合、３つずつの受光素子６２からなる４組の受光素子群に分けられて、これら４組の受光素子群が、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応される。以下、増設ユニット６１が増える毎に、各受光素子群を構成する受光素子の数が増していく。
【００４５】
このように本実施形態によれば、基本ユニット６０が、受光器５０全体の複数の受光素子６２を、複数の受光素子群に分けて、各表示灯５３ａ〜５３ｄに対応させるから、所望数の増設ユニット６１を組み付けて、受光素子６２の総数が変動するものにおいても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得られる。
【００４６】
＜第３実施形態＞
図７は第３実施形態を示す。前記実施形態との相違は、単位表示部をバーグラフ表示器ではなく、入光受光素子の個数に応じて点滅動作を行い、対応する受光素子群４１〜４４の全ての受光素子が入光状態になったときの点灯する表示灯８３ａ〜８３ｄとしたところにあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
【００４７】
例えば、図７（Ａ）に示すように受光器８０の上側の受光素子２１Ｄ〜２１Ｉが入光状態となっており、これにより全受光素子が入光状態にある第２受光素子群４２に対応する表示灯８３ｂが点灯する。それと共に、１つの受光素子２１Ｄ，２１Ｉのみ入光状態の第１及び第３受光素子群４１，４３に対応する表示灯８３ａ，８３ｃは所定のタイミングで点滅動作をする。これを見て作業者は、末端受光素子２１Ａの方が入光状態となる所定の位置に近接していることがわかる。そこで、例えば投光器１０又は受光器２０の上側を左右方向に微妙に動かすことで同図（Ｂ）に示すように、末端受光素子２１Ａを始め受光素子２１までが入光状態になり、第１表示部３１が点灯すると共に、表示灯８３ａ，８３ｂが点灯状態になり、表示灯８３ｃが点滅状態になる。
【００４８】
後は、前記実施形態での手順と同様に、末端受光素子２１Ａの光軸を中心として投光器１０等を、表示灯８３ｃが点滅から点灯に変わる方向に回動させ（同図（Ｃ）参照）、更に回動調整を行うことで他方の末端受光素子２１Ｐに対応する第１表示部８３ｄが点灯すると共に、全表示灯８３ａ〜８３ｄが点灯したことで全光軸が一致したことを確認することができ、もって光軸調整作業を完了する。なお、前記第１実施形態の変形例同様に別途動作表示灯３４を設けた構成であっても良い。
【００４９】
＜第４実施形態＞
図８は第４実施形態を示す。前記各実施形態では受光素子２１を複数の受光素子群に分けてそれらに対応した単位表示部を設けた構成としたが、本実施形態では、全受光素子（２１Ａ〜２１Ｐ）、或いは末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを除く他の受光素子（２１Ｂ〜２１Ｏ）に対応させた１つのバーグラフ表示器９３で本発明の「第３表示手段」を構成している。単にバーグラフ表示器のみを備えた従来のものでは末端受光素子が入光状態にあるか否かも全くわからない。本実施形態のような構成であれば、第１又は第２の表示部３１，３２により末端受光素子２１Ａ，２１Ｐのいずれか一方が入光状態になったことを確認することができる。次いで、その一方の末端受光素子２１Ａ（２１Ｐ）の光軸を中心として受光器９０等を、バーグラフ表示器９３の点灯ＬＥＤが多くなるような方向に回動させることで比較的容易に光軸調整を行うことができる。
【００５０】
＜第５実施形態＞
図９ないし図１１は第５実施形態（請求項６の構成に相当する）を示す。前記第１実施形態との相違点は、受光器１００に設けられた単位表示部９５の構成及びその表示動作にあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
図９に示すように、本実施形態に係る受光器１００には、例えばＬＥＤからなる第１ないし第４の単位表示部９５（９５ａ〜９５ｄ）が設けられている。本実施形態においても、やはり１６個の受光素子２１が、それぞれ４つずつ受光素子２１からなる受光素子群４１〜４４に分けられ、これら受光素子群のうち受光素子２１Ａ〜２１Ｄよりなる第１受光素子群４１を単位表示部９５ａに、受光素子２１Ｅ〜２１Ｈよりなる第２受光素子群４２を単位表示部９５ｂに、受光素子２１Ｉ〜２１Ｌよりなる第３受光素子群４３を単位表示部９５ｃに、さらに、受光素子２１Ｍ〜２１Ｐよりなる第４受光素子群４４を単位表示部９５ｄにそれぞれ対応させてある。
【００５１】
また、次述する作用説明で明らかになるが、これら単位表示部９５のうち、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐの属する受光素子群４１，４４に対応する第１及び第４の単位表示部９５ａ，９５ｄは、請求項６でいう「末端単位表示手段」として機能する。即ち、第１及び第４の単位表示部９５ａ，９５ｄは、対応する受光素子群４１，４４の各受光素子２１の、全てが入光状態のときに「点灯」し、全てではないが少なくとも末端受光素子２１Ａ，２１Ｐが入光状態のときに「点滅」し、更に、少なくとも末端受光素子２１Ａ，２１Ｐが遮光状態のときに「消灯」するよう構成されている。なお、このような構成により、第１及び第４の単位表示部は、上記第１実施形態での第１及び第２の単位表示部３１，３２の機能を兼ねたものとなっている。
一方、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを含まない受光素子群４２，４３に対応する第２及び第３の単位表示部９５ｂ,９５ｃは、請求項６の「末端単位表示手段以外の単位表示手段」に相当し、それらの受光素子群４２，４３の入光状態に応じた表示動作を行うよう構成されている。
【００５２】
次に受光制御回路の動作と、各単位表示部９５の表示動作について、図１０に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、同フローチャートにおいては、ブロック１ないし４は、第１ないし第４受光素子群４１〜４４のそれぞれに対応付けられている。
受光制御回路２４は、投受光器１０，１００を繋ぐラインＬ１を介して、投光回路１４から前記クロックパルス信号を取り込んでおり、このクロックパルス信号（即ち、各投光素子１１の投光タイミング）に同期して、所定のスイッチ素子２５をオンさせる。具体的には、図１０に示すフローチャートの前半の制御（ステップＳ１〜Ｓ５）が実行される。ステップＳ２からステップＳ４において、上下一列に配された投光素子１１のうち、受光素子２１Ａに対応する投光素子１１が光信号を投光した瞬間に、受光素子２１Ａに連なるスイッチ素子２５のみをオンする。これらのステップを以後の受光素子２１Ｂから２１Ｐまで順次行う（ステップＳ５）。これにより、各受光素子２１が、正規の相手方投光素子１１からの光を受光したときにのみ、その受光素子２１が出力した受光信号が受光制御回路２４に取り込まれる。
【００５３】
次いで、受光制御回路２４は、各スイッチ素子２５をオンオフ制御するタイミングに同期して、受信信号と基準電圧ＶC1との大小を判別するから、どの受光素子２１の受光信号が、基準電圧ＶC1を超えたかを識別することができる。ここで、図１０に示すフローチャートの後半の制御（ステップＳ６〜Ｓ１５）が実行される。まず、ステップＳ７において、ブロック１に対応する第１受光素子群４１の全ての受光素子２１Ａ〜２１Ｄが基準電圧ＶC1を超えた場合には「ＹＥＳ」となり、第１単位表示部９５ａを点灯させる（ステップＳ８）。１つでも基準電圧ＶC1を超えない受光素子２１がある場合には、ステップＳ９においてブロックＮＯを識別する。即ち、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐのいずれかを含む受光素子群か否かが判断され、その末端受光素子２１Ａ，２１Ｐが基準電圧ＶC1を超えている場合には（ステップＳ１０で「ＹＥＳ」）、第１単位表示部９５ａを点滅動作させる（ステップＳ１２）。一方、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐが基準電圧ＶC1を超えていない場合には（ステップＳ１０で「ＮＯ」）、他の受光素子２１Ｂ〜Ｄが基準電圧ＶC1を超えた否かにかかわらず、第１単位表示部９５ａを消灯させる（ステップＳ１１）。なお、末端受光素子２１Ｐを含む受光素子群４４（ブロック４）についても同様の制御により第４単位表示部９５ｄの表示動作が実行される。
【００５４】
一方、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを含まない受光素子群４２，４３（ブロック２，３）については、図１０のステップ７において全ての受光素子２１が基準電圧ＶC1を超えた場合には（「ＹＥＳ」）、第２及び第３の単位表示部９５ａ，９５ｃを点灯させ（ステップＳ８）、１つでも基準電圧ＶC1を超えない受光素子２１がある場合には、ステップＳ９にて「ＮＯ」と判断して第２及び第３の単位表示部９５ａ，９５ｃを消灯させる（ステップＳ１１）。
これらの制御を第１受光素子群４１（ブロック１）から第４受光素子群４４（ブロック４）まで順次行うことで、各単位表示部９５にて所定の表示動作が行われることになる（ステップＳ１３〜１５）。
【００５５】
本実施形態の多光軸光電スイッチの構成は以上のようであって、この光軸光電スイッチの光軸調整は以下のようにして行われる。なお、図１１中、網掛けされている受光素子は入光状態を、網掛けされていない受光素子は非入光状態をそれぞれ意味する。
ここで、本実施形態に係る多光軸光電スイッチのように、複数の投光素子１１と複数の受光素子２１とがそれぞれ対応して一列に配置されたものでは、通常、投受光器１０，１００の両端に位置する末端投受光素子２１Ａ，２１Ｐの光軸を正規の相手方の投光素子と一致させることができれば、それに伴ってそれらの間に介在する他の受光素子２１Ｂ〜２１Ｏ（以下、「中間投受光素子」）も光軸が一致することになる。
【００５６】
まず、投光器１０と受光器１００とを所定の間隔に離して対向状態にすると共に、目測で、投光器１０に備えた各投光素子１１と、受光器１００に備えた各受光素子２１とをそれぞれ対向させる。
次いで、多光軸光電スイッチの図示しない電源スイッチをオンする。このとき、例えば、図１１（Ａ）に示すように受光器１００の上側の受光素子２１Ａ，２１Ｂが入光状態となっており、これによりそれらが属する第１受光素子群４１に対応する第１単位表示部９５ａのみ点滅する。これを見て、作業者は、最上側に位置する末端受光素子２１Ａが入光状態にあることがわかる。そこで、末端受光素子２１Ａとそれに対応する投光素子１１との対向状態を維持しつつ、投光器１０又は受光器１００の下側を左右方向に微妙に動かす。ここで、上述したように第１単位表示部９５ａは、末端受光素子２１Ａが入光状態でなくなると消灯する。従って、作業者は、投光器１０又は受光器１００を動す際、第１単位表示部９５ａが消灯していないかどうかを確認することで、末端受光素子２１Ａの入光状態を維持しつつ調整作業が行えているかどうかを知ることができる。その結果、図１１（Ｂ）に示すように、第１受光素子群４１の全ての受光素子（２１Ａ〜２１Ｄ）が入光状態になり、第１単位表示部９５ａが点滅から点灯に変わる。それと共に、全受光素子２１Ｅ〜２１Ｈ）が入光状態となった第２受光素子群４２に対応する第２単位表示部９５ｂも点灯する。
【００５７】
後は、末端受光素子２１Ａの光軸を中心として投光器１０又は受光器１００をいずれかの方向に回動させる。ここで、特に、第４受光素子群４４に対応する第４単位表示部９５ｄが消灯から点灯に変わるよう調整を行う。第４単位表示部９５ｄを点滅させることができれば、それは末端受光素子２１Ｐが入光状態にあることを意味し、これにより両末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを入光状態にしたことになる。それに伴って前記中間受光素子２１Ｂ〜２１Ｏの光軸もほぼ一致させることができる（図１１（Ｃ）（Ｄ）参照）。このことは、全単位表示部９５ａ〜９５ｄが全灯状態となったことで確認することができ、もって光軸調整作業を完了する。
【００５８】
上記の如く光軸調整が完了すると、投受光器１０，１００との間に、被検出物体が位置した場合に、光信号が遮断されて、いずれかの受光素子２１の受信信号が、受光制御回路２４に取り込まれなくなり出力端子２７に検出信号を出力する検出動作を行う。
【００５９】
このように、本実施形態に係る多光軸光電スイッチによれば、第１実施形態でいう第１及び第２表示部３１，３２の機能を第１及び第２の単位表示部９５ａ，９５ｄで兼ねた構成としたので、更なる製造コストの低減及び装置の小型化を図りつつ、前記第１実施形態と同様、容易かつ効率的な光軸調整を実現することが可能になる。
【００６０】
＜第６実施形態＞
図１２及び図１３は第６実施形態を示す。前記第５実施形態との相違は、第２及び第３の単位表示部９５ｂ,９５ｃの表示動作にあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
図１２には、本実施形態の受光制御回路２４の動作を示すフローチャートが示されている。同図中で点線で囲まれたステップＳ２１，Ｓ２２が、上記第５実施形態でのフローチャート（図１０）と異なる。即ち、末端受光素子２１Ａ，２１Ｐを含まない受光素子群４２，４３に対応する第２及び第３単位表示部９５ｂ,９５ｃの表示動作について、図１２に示すように、ステップＳ２１にて全遮光かどうかが判断され、全ての受光素子２１が遮光状態のとき（ステップＳ２１で「ＹＥＳ」）は消灯させる（ステップＳ１１）。一方で、１つでも入光状態にある受光素子２１があれば点滅させる（ステップＳ２１にて「ＮＯ」，ステップＳ２２）。なお、この際、各受光素子群４２，４３のうち入光状態と判断された受光素子２１の個数に応じて点滅動作の点滅タイミングを変化させる構成を加えても良い（請求項７の構成に相当）。
【００６１】
この構成によれば、図１３に示すように、第２及び第３単位表示部９５ｂ,９５ｃの表示動作により、各受光素子群４２，４３についてどの程度の受光素子２１が入光状態にあるかを具体的に知ることができ、光軸調整作業の容易化及び効率化の促進を図ることができる。
【００６２】
＜変形例＞
上記第５及び第６実施形態において、単位表示部９５は請求項６の「全入光表示手段」としての機能も兼ね備え、第１ないし第４の単位表示部９５ａ〜９５ｄが全灯したことをもって全受光素子２１が入光状態になったことを確認する構成とした。しかし、これに限らず、動作表示灯を別途設けて、順次に受光制御回路２４に取り込まれた受光信号の全てが、基準電圧ＶC1を上回った場合に消灯させ、いずれか１つの受光信号でも基準電圧ＶC1を下回った場合には点灯させる構成であっても良い。
【００６３】
更に、上記第５及び第６実施形態において、請求項６でいう「末端単位表示手段」を、両端に位置する末端受光素子２１Ａ，２１Ｐのそれぞれが属する第１及び第４の受光素子群４１，４４に対応した第１及び第４の単位表示部９５ａ，９５ｄとしたが、これに限らず、いずれか一方のみを「末端単位表示手段」としても良い。例えば、第１単位表示部９５ａを「末端単位表示手段」とした場合には、第２ないし第４の単位表示部９５ｂ〜９５ｄが「「末端単位表示手段以外のもの」として機能することになる。このような構成によれば、まず、第１単位表示部９５ａを点滅させるようにして、その点滅状態を維持するように他の第２ないし第４の単位表示部９５ｂ〜９５ｄを順次点灯させるよう調整すれば良い。これによれば、やはり、各受光素子毎に専用の表示灯を設けた従来のものに比べてコストアップ及び装置の大型化を回避しつつ、正規の設置位置になったときのみオンする動作表示灯だけを備えた従来のものに比べて容易かつ効率的な光軸調整が可能になる。
【００６４】
また、「末端単位表示手段以外のもの」として機能する単位表示部９５については、バーグラフ表示器で構成し、対応する受光素子群のうち入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示させる構成としても良い。このような構成であれば、現時点での各受光素子２１が入光状態にあるか否かが視覚的に捉え易くなり光軸調整がさらに更にやり易くなる。
【００６５】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）前記第１ないし第４実施形態とは異なり、第１ないし第３の表示手段を投光器１０側に設けた構成であっても良い。
【００６６】
（２）また、前記第１ないし第４の実施形態において、表示灯５３ａ〜５３ｄ，８３ａ〜８３ｄは、点灯速度ではなく入光受光素子の個数に応じて色が変わる構成であってもよい。
【００６７】
（３）前記第２実施形態における受光器５０の基本ユニット６０は、第１ないし第３の表示手段５１〜５４と共に複数の受光素子６２を備えていたが、基本ユニットは、第１ないし第３の表示手段５１〜５４のみを備えて、受光素子は備えない構成のものであってもよい。なお、第５実施形態に係る構成を、本第２実施形態に適用したものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る多光軸光電スイッチの斜視図
【図２】その多光軸光電スイッチのブロック図
【図３】光軸調整を行ったときの受光器の斜視図
【図４】動作表示灯を備えた多光軸光電スイッチの受光器の斜視図
【図５】第２実施形態に係る多光軸光電スイッチの斜視図
【図６】その多光軸光電スイッチのブロック図
【図７】第３実施形態の光軸調整を行ったときの受光器の斜視図
【図８】第４実施形態に係る多光軸光電スイッチの受光器の斜視図
【図９】第５実施形態に係る多光軸光電スイッチのブロック図
【図１０】その受光制御回路のフローチャート
【図１１】光軸調整を行ったときの受光器の斜視図
【図１２】第６実施形態の受光制御回路のフローチャート
【図１３】光軸調整を行ったときの受光器の斜視図
【図１４】従来の多光軸光電スイッチの斜視図
【図１５】バーグラフ表示灯を備えた多光軸光電スイッチの表示態様の説明図
【符号の説明】
１０，５８… 投光器
１１…投光素子
２０，５０，８０，９０，１００…受光器
２１（２１Ａ〜２１Ｐ），６２…受光素子
２１Ａ，２１Ｐ…末端受光素子
２２，６３…受光回路
３１…第１表示部
３２…第２表示部
３３…第３表示部
３３ａ〜３３ｄ…単位表示器
３４，５４動作表示灯
４１〜４４…受光素子群
５３ａ〜５３ｄ，８３ａ〜８３ｄ…表示灯
６０…基本ユニット
６１…増設ユニット
６５…受光素子数判別回路
９３…バーグラフ表示器
９５（９５ａ〜９５ｄ）…単位表示部
Ｌ１…ライン
Claims (9)
- 一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、前記複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、前記投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、
前記各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、
前記複数の受光素子のうち両端に位置する各末端受光素子のそれぞれに対応して設けられ、前記各末端受光素子についての前記判定手段による判定結果に応じた表示動作を行う第１及び第２の表示手段と、
前記複数の受光素子の全て、又は、前記末端受光素子を除く前記受光素子に対応して設けられ、それらの受光素子のうち前記判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行う第３の表示手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う第４の表示手段とを備えたことを特徴とする多光軸光電スイッチ。 - 一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、前記複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、前記投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、
前記各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、
前記複数の受光素子のうち両端に位置する末端受光素子のいずれか一方に対応して設けられ、その末端受光素子についての前記判定手段による判定結果に応じた表示動作を行う第１の表示手段と、
前記複数の受光素子の全て、又は、前記末端受光素子を除く前記受光素子に対応して設けられ、それらの受光素子のうち前記判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行う第３の表示手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う第４の表示手段とを備えたことを特徴とする多光軸光電スイッチ。 - 前記複数の受光素子の全て、又は、前記末端受光素子を除く前記受光素子が２以上の受光素子群に分けられて、前記第３の表示手段は、前記各受光素子群にそれぞれ対応した複数の単位表示手段からなり、各単位表示手段は、対応する受光素子群のうち前記判定手段により入光状態と判定された受光素子の個数に応じた表示動作を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電スイッチ。
- 前記第３の表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する全受光素子のうち前記入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電スイッチ。
- 前記各単位表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する前記受光素子群のうち前記入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示することを特徴とする請求項３に記載の多光軸光電スイッチ。
- 一列に配置され、所定のタイミングで順次投光する複数の投光素子を備えた投光器と、前記複数の投光素子のそれぞれに対応して一列に配置され、前記投光素子から投光される光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光素子を備えた受光器とを対向配置してなり、
前記各投光素子の投光タイミングに同期して、それに対応する受光素子からの受光信号に基づいて当該受光素子が入光状態にあるか否かを順次判定する判定手段を備えた多光軸光電スイッチにおいて、
前記判定手段による判定結果に基づいて全受光素子が入光状態にあることを条件に表示動作を行う全入光表示手段と、
前記複数の受光素子が２以上の受光素子群に分けられて、それら各受光素子群のそれぞれに対応して設けられた複数の単位表示手段とを備えて、
それら複数の単位表示手段のうち、前記複数の受光素子の両端に位置する末端受光素子のそれぞれが属する受光素子群に対応したものの両方、或いは、いずれか一方の末端単位表示手段は、前記判定手段において、対応する受光素子群の受光素子の、全てが入光状態と判定されたときと、全てではないが少なくとも前記末端受光素子が入光状態と判定されたときと、少なくとも前記末端受光素子が遮光状態と判定されたときとで異なる表示動作を行い、
前記末端単位表示手段以外のものは、対応する受光素子群の受光素子についての前記判定手段による判定結果に応じた表示動作を行うことを特徴とする多光軸光電スイッチ。 - 前記末端単位表示手段以外の前記単位表示手段は、対応する受光素子群の受光素子のうち前記判定手段により入光状態と判定された入光受光素子の個数に応じた表示動作を行うことを特徴とする請求項６に記載の多光軸光電スイッチ。
- 前記末端単位表示手段以外の前記単位表示手段は、バーグラフ表示手段で構成され、対応する前記受光素子群のうち前記入光受光素子の占める割合をバーグラフとして表示することを特徴とする請求項７に記載の多光軸光電スイッチ。
- 前記受光器は、前記単位表示手段を所定の基準数備えた基本ユニットに、所望数の増設ユニットを組み付けてなり、
前記各増設ユニットには、それぞれ複数の前記受光素子が備えられ、
前記基本ユニットは、前記受光器全体の受光素子の総数を認識し、これら受光素子を、前記基準数と同数の受光素子群に分けて、前記各単位表示手段に対応させるよう構成したことを特徴とする請求項３、請求項５、請求項６、請求項７又は請求項８のいずれかに記載の多光軸光電スイッチ。
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