JPH02285277A - 相互干渉防止機能付光電スイッチ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は検知対象物体の有無に応じてオンオフする光
電スイッチに関し、特に、複数のスイッチ間の相互干渉
を防止する相互干渉防止機能を一層強化した相互干渉防
止機能付光電スイッチに関する。

［従来の技術］ パルス変調型の光電スイッチでは、投光パルスに同期し
た受光入力だけを取出し、その他の期間に入った受光入
力は禁止するいわゆる同期ゲート方式が採用されている
。この方式では、非連続的な雑音光に対しては誤動作防
止の効果がある。しかし、光電スイッチを複数個並列し
た場合には、他の光電スイッチの投射光の影響により誤
動作することがある。このような不都合を解消した相互
干渉防止機能を有する光電スイッチが特開昭５８−７３
８８８号公報および特開昭５８−７３８８９号公報に示
されている。

第５図は従来の相互干渉防止機能付光電スイッチの電気
的構成を示す概略ブロック図である。第６図は第５図に
示すＡ、　　Ｂ、　Ｃ点の信号波形図である。次に、第
５図および第６図を参照して、従来の相互干渉防止機能
付光電スイッチについて説明する。光電スイッチ１は投
光素子２．投光素子駆動回路３９発振回路４．受光素子
５．信号処理回路６および出力回路７を備える。

投光素子２は検知対象物体に検知用光を出射するための
ものである。発振回路４はパルス信号を出力するもので
ある。投光素子駆動回路３は発振回路４からのパルス信
号を受け、パルス信号と同期したパルス光が出射される
よう投光素子２を駆動するものである。受光素子５は検
知対象物体からの反射光を電気信号に変換するものであ
る。信号処理回路６は、受光素子５の出力信号のうち、
一定レベル以上の波高値を持つ信号のみを波形整形し、
矩形波に変換する波形整形回路と、投光パルスに同期し
た受光入力だけを取出すゲート回路と、ゲート回路によ
り取出された受光信号を積分する積分回路と、発振回路
４によりパルス信号が出力される直前に受光信号が与え
られたとき、発振回路４のパルス出力を一時的に停止す
る制御回路とを含む。出力回路７は信号処理回路６に含
まれる積分回路により連続して所定回数の受光信号が計
数されたことに応じて、対象物体が検知されたことを示
す信号をケーブル８に出力するものである。

第５図に示す光電スイッチにおいて、投光素子２の前を
覆って、投光素子２の光が受光素子５１；入らないよう
にし、かつこのとき他の光電スイッチの投光素子から出
射されたパルス光が受光素子５に入射したものとする。

受光素子５の受光信号を第６図（ｂ）に示す。

発振回路４はコンデンサ４１を含む。コンデンサ４１の
信号波形を第６図（ｃ）に示す。コンデンサ４１は所定
の電圧レベルまで光電され、その後放電する。その放電
期間中に投光素子２にパルス電流が与えられてパルス光
が出射されるようになっている。投光素子２に与えられ
る信号を第６図（ａ）に示す。

信号処理回路６に含まれる制御回路はコンデンサ４１の
電圧レベルにより投光する直前というタイミングを検知
し、第６図（ｂ）に示すような投光直前の受光信号Ｂ１
を検知したことに応じて、コンデンサ４１の光電を一時
的に停止し、投光素子２の投光周期Ｔを投光直前に受光
のない場合の周期ＴＯよりも長くすることにより、投光
タイミングをずらすようにしている。

このようにして、他の光電スイッチからの投射光を受光
した場合、発振回路４の動作が一時的に停止されるので
、投光タイミングが遅れ、他の光電スイッチの投射光の
タイミングをはずしてパルス光を発生することになり、
そのため、自他の投射光が重なり合うことが少なくなる
。したがって、光電スイッチ１は他の光電スイッチの投
射光の影響を受けることなく、自己の投光素子２からの
光による対象物体の検知に応じて、動作する。

なお、制御回路として、コンデンサ４１の光電を速めて
投光周期を短くするようにしたものがある。この場合の
第６図（ａ）、　　（ｂ）および（Ｃ）に対応する波形
図を第７図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示す。

［発明が解決しようとする課ＷＪ］ ところで、上述の相互干渉防止機能を有する光電スイッ
チが第８図のように配置されているものとする。光電ス
イッチｌａ、ｌｂと検知物体１０および背景物体１２の
関係が第８図のようになっている場合、光電スイッチ１
ｂの受光素子５ｂは自己の投光素子２ｂから出射され、
背景物体１゛２により反射された光Ｍと、光電スイッチ
１ａの投光素子２ａから出射され、検知物体１０により
反射された光りの２つの光信号を受光する。

このように、検知物体１０の直後に背景物体１２がある
場合、検知物体１０だけを検出することができるように
、光電スイッチの感度調整ボリューム（図示せず）を調
節する。すなわち、第９図に示すように、光電スイッチ
１ｂの投光信号による背景信号Ｍでは入光検知レベルＶ
２に達せず、検知物体１０がある場合にのみ、光電スイ
ッチ１ａの入力信号Ｎのごと＜Ｖ２を越えて、検知物体
１０を検知するように５！節する。

しかしながら、第８図のように複数の光電スイッチが近
接して置かれている場合には、上述したように、光電ス
イッチ２ｂの受光素子５ｂには、光電スイッチ１ａから
の信号りが入射するので、光電スイッチ１ｂの受光レベ
ルはＬ＋Ｍとなり、上記ｖ２を越えてしまう。このとき
、信号りが光電スイッチ１ｂの相互干渉防止機能を作動
させる検知レベルｖ１を越えていれば、光電スイッチ１
ｂの発振周期が変化し、相互干渉は防止できるが、感度
調整ボリュームの調整の仕方や、検知物体１０の位置に
よっては、第９図に示すように信号りが検知レベルＶ１
を越えない場合がある。このような場合には、光電スイ
ッチ１ｂの相互干渉防止機能は働かないので、光電スイ
ッチ１ｂは誤動作してしまう。

それゆえに、この発明は相互干渉防止機能が確実に働く
ような相互干渉防止機能付光電スイッチを提供すること
である。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる相互干渉防止機能付光電スイッチは、
パルス信号を出力するパルス発振回路と、パルス発振回
路の出力パルス信号に応じて、パルス光を外部に出射す
るための発光手段と、外部からの光を受光して受光信号
を出力するための受光手段と、パルス発振回路のパルス
発生直前の期間に受光手段に受光信号が生じたことに応
答して、パルス発振回路のパルス周期を変化させる制御
回路とを含む、相互干渉防止機能付光電スイッチであり
、当該光電スイッチの発光手段からの光を他の光電スイ
ッチに伝達するための第１の伝達手段と、当該光電スイ
ッチの受光手段に他の光電スイッチからの光を伝達する
ための第２の伝達手段とを備える。

この発明にかかる相互干渉防止機能付光電スイッチは、
第１および第２のスイッチ回路を含み、各スイッチ回路
は、パルス信号を出力するパルス発振回路と、パルス発
振回路の出力パルス信号に応じて、パルス光を外部に出
射するための発光手段と、外部からの光を受光して受光
信号、を出力するための受光手段と、パルス発振回路の
パルス発生直前の期間に受光手段に受光信号が生じたこ
とに応答して、パルス発振回路のパルス周期を変化させ
る制御回路とを含み、さらに第１のスイッチ回路の発光
手段から第２のスイッチ回路の受光手段に第１のスイッ
チ回路の発光手段の駆動状態を表わす信号を伝達するた
めの伝達手段を備える。

［作用］ この発明では、光電スイッチの受光手段に当該光電スイ
ッチと同時に用いられる他のスイッチから投光される光
またはその光に基づく信号を直接入力するようにしたの
で、相互干渉防止機能は確実に作用するため、誤動作が
生じることとはない。

［発明の実施例］ 以下の実施例の説明において、光電スイッチの電気的構
成は第３実施例の場合を除き、第５図に示すものと同様
であるので、説明を省略する。

（１）第１の実施例 第１Ａ図および第１Ｂ図はこの発明の一実施例の光電ス
イッチを示す図であり、特に、第１Ａ図は近接して配置
された２つの光電スイッチを展開して示した斜視図であ
り、第１Ｂ図は第１Ａ図に示す線Ｉ　Ｂ−Ｉ　Ｂに沿う
断面図である。第１Ａ図および第１Ｂ図に示すように、
投光素子２が収納された光電スイッチ１１のボックス側
部１１１には、投光素子２の光を外部に取出すための窓
２１が設けられる。側部１１１とは反対側の側部１１２
には、外部からの光を光電スイッチ１１内に取入れるた
めの窓５２．光路となる空洞５０および取入れられた光
を受光素子５に与えるための窓５１が設けられる。空洞
５０の窓５２の方向に傾斜した上面５３および窓５１の
方向に傾斜した下面５４はそれぞれ鏡面となっている。

一方の光電スイッチ１１の投光素子２から出た投光信号
は窓２１から出射され、他方の光電スイッチ１１の窓５
２に入射される。この光は窓５２を通過し、鏡面５３お
よび５４で反射され、窓５１を通って当該他方の光電ス
イッチ１１の受光素子５に入射される。このように構成
することにより、光電スイッチの相互干渉防止機能を安
定的に働かせることが可能になる。

なお、光電スイッチ１１を単体で用いる場合には、外乱
光の影響を防止するために、窓２１および５２には、シ
ールを貼り、必要なときだけ剥がして用いる。

（ｎ）第２の実施例 第２図はこの発明の他の実施例の光電スイッチを示す図
である。第２図において、一方の光電スイッチｌｌａの
投光素子２ａと他方の光電スイッチ１１ｂの受光素子５
ｂとの間を光ファイバ６０で結合し、投光素子２ａの光
信号を受光素子５ｂに直接伝達する。このように構成す
ることによって、光電スイッチの相互干渉防止機能を安
定的に働かせることが可能になる。

（ｍ）第３の実施例 第３図はこの発明のさらに他の実施例の光電スイッチを
示す図である。第３図において、１つのスイッチケース
１１０には、２つのスイッチ回路１１ａとｌｌｂとが設
けられる。一方のスイッチ回路１１ａの投光素子駆動回
路３ａからの投光素子駆動信号を配線７０を介して他方
のスイッチ回路１１ｂの信号処理回路６ｂに電気的に入
力する。

二のようにしたことによって、光電スイッチの相互干渉
防止機能を安定的に働かせることができる。

（ＩＶ）第４の実施例 第４図はこの発明が適用された光フアイバ式光電スイッ
チを示す図である。光フアイバ式光電スイッチの場合は
、ｆｆｌｌＡ図および第１Ｂ図に示す光電スイッチの場
合と異なり、投光部および受光部の形状が小さいので、
第４図に示すように、投光素子２と受光素子５との間の
遮蔽壁８０を斜めに配置でき、したがって、側部１１１
および１１２にそれぞれ窓２５および窓５５を設けるだ
けで、相互干渉防止機能を安定的に働かせることができ
る。

なお、上述の各実施例に部いて、光電スイッチは検知物
体の反射光を検知する反射型のみならず、透過光の有無
を検知する透過型にも適用することができる。

［発明の効果コ 以上のようにして、この発明によれば、光電スイッチの
受光手段に該光電スイッチと同時に用いられる他のスイ
ッチから投光される光あるいは照光に基づく信号を直接
入力するようにしたので、相互干渉防止機能を確実に作
用させることができ、誤動作の発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図はこの発明の第１の実施例の光
電スイッチを示す図である。第２図はこの発明の第２の
実施例の光電スイッチを示す図である。第３図はこの発
明のｍ３の実施例の光電スイッチを示す図である。第４
図はこの発明が適用された第４の実施例である光フアイ
バ式光電スイッチを示す図である。第５図は従来の相互
干渉防止機能付光電スイッチの電気的構成を示す概略ブ
ロック図である。第６図は第５図に示すＡ、　　Ｂ。 ０点の信号波形図である。第７図は従来の他の光電スイ
ッチの信号波形図である。第８図は従来の光電スイッチ
の使用状態を示す図である。第９図は第８図に示す光電
スイッチの受波信号の波形図である。 図において、２，２ａおよび２ｂは投光素子、３．３ａ
および３ｂは投光素子駆動回路、４，４ａおよび４ｂは
発振回路、５，５ａおよび５ｂは受光素子、６，６ａお
よび６ｂは信号処理回路、７．７ａおよび７ｂは出力回
路、１１．ｌｌａおよびｌｌｂは光電スイッチ、２１．
２５．５１゜５２および５５は窓、５３および５４は鏡
面、６０は光ファイバ、７０は配線を示す。 第２回 名３凹 す 第１Ａ回 第４０ 姶６回 第７回 第８回 あり図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルス信号を出力するパルス発振回路と、 前記パルス発振回路の出力パルス信号に応じて、パルス
   光を外部に出射するための発光手段と、外部からの光を
   受光して受光信号を出力するための受光手段と、 前記パルス発振回路のパルス発生直前の期間に前記受光
   手段に受光信号が生じたことに応答して、前記パルス発
   振回路のパルス周期を変化させる制御回路とを含む、相
   互干渉防止機能付光電スイッチにおいて、 当該光電スイッチの前記発光手段からの光を他の光電ス
   イッチに伝達するための第１の伝達手段と、 当該光電スイッチの前記受光手段に他の光電スイッチか
   らの光を伝達するための第２の伝達手段とを備えた、相
   互干渉防止機能付光電スイッチ。
2. （２）第１および第２のスイッチ回路を有する相互干渉
   防止機能付光電スイッチであって、前記第１および第２
   のスイッチ回路の各々は、パルス信号を出力するパルス
   発振回路と、 前記パルス発振回路の出力パルス信号に応じて、パルス
   光を外部に出射するための発光手段と、外部からの光を
   受光して受光信号を出力するための受光手段と、 前記パルス発振回路のパルス発生直前の期間に前記受光
   手段に受光信号が生じたことに応答して、前記パルス発
   振回路のパルス周期を変化させる制御回路とを含み、さ
   らに 前記第１のスイッチ回路の発光手段から前記第２のスイ
   ッチ回路の受光手段に前記第１のスイッチ回路の発光手
   段の駆動状態を表わす信号を伝達するための伝達手段を
   備えた、相互干渉防止機能付光電スイッチ。