JPH11329180A - 多光軸光電スイッチ - Google Patents

多光軸光電スイッチ

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JPH11329180A
JPH11329180A JP10164081A JP16408198A JPH11329180A JP H11329180 A JPH11329180 A JP H11329180A JP 10164081 A JP10164081 A JP 10164081A JP 16408198 A JP16408198 A JP 16408198A JP H11329180 A JPH11329180 A JP H11329180A
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JP
Japan
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unit
optical axis
light
photoelectric switch
mounting bracket
Prior art date
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Abandoned
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JP10164081A
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English (en)
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Takaaki Iwasaki
孝明 岩崎
Michiaki Oka
道明 岡
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Keyence Corp
Original Assignee
Keyence Corp
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Publication date
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Priority to US09/158,517 priority patent/US6140633A/en
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Publication of JPH11329180A publication Critical patent/JPH11329180A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/941Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector

Landscapes

  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光軸方向の変更が簡単に行える多光軸光電ス
イッチを提供すること。 【解決手段】 多光軸光電スイッチの第1取付け金具2
6を取付け孔26d、26eでねじ止めにより支持枠等
の支持部材に固定する。次に、エンドユニット21の取
付部25の円環状のリブ25aを第1取付け金具26の
溝26aに収納し、更に第2取付け金具27の溝27a
を前記リブ25aに収納してはさみ込む。ねじ28をね
じ孔27b,26bと27a、26aにそれぞれ挿入し
て、第1取付け金具26と第2取付け金具27をねじ止
めする。取付部25は第1取付け金具26と第2取付け
金具27に円周の全周に亘り回動自在に保持される。取
付部25を円周に沿って回動し光軸方向が円周上の任意
の方向になるようにエンドユニット21の固定位置を調
整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光素子を
備えた投光部と、前記発光素子と同数の受光素子を備え
た受光部とからなる多光軸光電スイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】一定の範囲を検知する光電スイッチとし
て、図12に示すような光軸の増減が可能な多光軸光電
スイッチが知られている。図12は6つの光軸を有する
多光軸光電スイッチの例の斜視図であり、投光部51
と、受光部52とが対向して設けられている。投光部5
1には図示しない6個の発光素子が配置されており、受
光部52には6個の受光素子53a〜53fが配置され
ている。これらの各発光素子と各受光素子53a〜53
fとは各々光軸同士が一致するような構造をなしてい
る。受光部52は、基本ユニット54と、この基本ユニ
ット54および相互間に接続可能な増設ユニット55
と、この増設ユニット55および基本ユニット54に接
続可能なエンドユニット56とから構成されている。
【0003】図13は、図12の多光軸光電スイッチの
受光部52の組立図である。基本ユニット54は、略中
央部に段差が形成され、太部54aとこの太部54aと
一体形成された細部54bとから構成されている。細部
54bには係合突起部54cと案内溝54dが形成され
ている。増設ユニット55は、略中央部に段差が形成さ
れ、中空状の継手部55aとこの継手部55aと一体形
成された受光素子取付部55cとから構成されている。
中空状の継手部55aの側面には基本ユニット54の係
合突起部54cが係合される係合孔55bが設けられて
いる。また、受光素子取付部55cには、係合突起部5
5dと案内溝55eが形成されている。エンドユニット
56の側面には増設ユニット55の係合突起部55dが
係合される係合孔56aが形成されている。
【0004】これらのユニットで多光軸光電スイッチを
組み立てる際は、基本ユニット54の細部54bを増設
ユニット55の継手部55aに差し込んで、増設ユニッ
ト55の図示しない凸部を案内溝54d内を摺動させて
両者を連結する。この際にいずれか一方に設けた雌型コ
ネクタと他方に設けた雄型コネクタとを嵌合する。ま
た、増設ユニット55の素子取付部55cをエンドユニ
ット56に差し込んで、エンドユニット56の図示しな
い凸部を案内溝55e内を摺動させて両者を連結する。
この際にいずれか一方に設けた雌型コネクタと他方に設
けた雄型コネクタとを嵌合する。これにより基本ユニッ
ト54、増設ユニット55、エンドユニット56が機械
的電気的に連結接続される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図12に示したような
多光軸光電スイッチは、多様化する用途に対応するため
に同一の多光軸光電スイッチを光軸方向を変更して使用
することが要請される場合がある。しかしながら、従来
の多光軸光電スイッチは、一方端部のユニットまたは両
端のユニットを支持台や支持枠等の支持部材に固定して
使用するので光軸方向は一定の方向に定められている。
このため、光軸方向の変更はユニットの固定位置を変更
しなければならず、支持部材の取替えが必要になる場合
もあり光軸方向の変更が要請されたときの対応が困難に
なるという問題があった。
【0006】本発明は、上記課題に鑑みなされたもの
で、投光部と受光部の光軸方向の変更が簡単に行える多
光軸光電スイッチの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に係る発明は多光軸光電スイッチを、複数
個の発光素子を有する投光部と、発光素子数と同数の受
光素子を備えた受光部とからなる多光軸光電スイッチに
おいて、前記投光部と受光部には支持部材に固定される
取付け具と、円周の全周に亘り回動自在に取付け具に保
持される軸体を設け、投光部と受光部の双方の光軸方向
を変更可能に設定している。
【0008】また、請求項2に係る発明は請求項1に係
る多光軸光電スイッチにおいて、前記投光部を予め定め
た個数の発光素子を有するユニットを配列して形成し、
前記受光部を発光素子数と同数の予め定めた個数の受光
素子を有するユニットを配列して形成している。
【0009】請求項1に係る発明においては、投光部と
受光部のユニットには、支持部材に固定される取付け部
に円周の全周に亘り回動自在に保持される軸体を設けて
いるので、軸体を回動することにより簡単に円周上の任
意の方向に光軸方向を変更することができる。
【0010】請求項2に係る発明においては、ユニット
数を増減することにより光軸数を変更する構成の多光軸
光電スイッチも簡単に円周の任意の方向に光軸方向を変
更することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1ないし図11を参照して説明する。なお、本発
明においては投光部と受光部の構成は、発光素子または
受光素子のいずれかが配置される以外は同一の構成であ
るので、一方の構成のみを説明する。図4は増設ユニッ
トの構成部材であるインナーケースと固定枠を示す分解
斜視図である。図4において、12は透光性の合成樹脂
材からなる封止体により必要数の発光素子または受光素
子を封止しているインナーケース、12aはインナーケ
ース12の一方端部に設けられている雄型コネクタで、
インナーケース12の他方の端部には雌型コネクタが設
けられている。
【0012】12b、12cはインナーケース12の側
面に設けられている突起部である。なお、図示されてい
ないがインナーケース12の他方の側面にも突起部12
d、12eが設けられている。また、インナーケース1
2の表面から段部12f、12gが形成されており、両
側面と段部12f、12gの間は空間部が形成されてい
る。
【0013】13は金属板により断面略コ字状に形成さ
れる固定枠で、両側面に係合孔13b〜13eを形成し
ている。固定枠13の係合孔13b〜13eにインナー
ケース12の前記突起部12b〜12eをそれぞれ係合
してインナーケース12の光路側表面のみを露出させ、
両側面と底面を金属板で覆いインナーケース12を固定
枠13で保持する。固定枠13の底板の一方端部には作
用を後述するロックアーム係合孔13aが長手方向に形
成されている。13f、13gは両側面のエッジ部であ
る。
【0014】図5は増設ユニットの他の構成部材のアウ
ターケースを示す斜視図である。アウターケース14は
金属材料を用いて成型加工により溝状に形成されてお
り、内側の両側面には対称の位置に案内溝14a、14
bが設けられている。また、アウターケースの内側の一
方の側面には案内突起部14c、14dが設けられてお
り、他方の内側の側面には、案内突起部14c、14d
と対称の位置に案内突起部14e、14fが設けられて
いる。14gはアウターケースの底板の一方端部の長手
方向に突出して形成されたユニット連結案内用のスペー
サであり、2個所の突出部が設けられている。スペーサ
14gはユニット連結時には連結案内具として作用し、
ユニット連結後にはその弾性力でユニットのガタつきを
防止する。
【0015】図6は、図5の矢視A方向からみた正面図
である。スペーサ14gが設けられている側とは反対側
のアウターケースの底面端部には、板厚方向に隣接する
他のユニットのスペーサが挿入されるスペーサ挿入孔1
4hが2個所に形成されており、連結案内用のスペーサ
の2個所の突出部を挿入して他のユニットと連結する。
また、アウターケース14の両側面から連接された傾斜
部14i、14jの先端には、インナーケース12の表
面に形成された段部12f、12gと同じ長さにエッジ
14k、14lが形成されている。
【0016】図7は増設ユニットを組立てた状態を示す
斜視図である。インナーケース12を保持している固定
枠13のエッジ部13f、13gを、アウターケース1
4の案内溝14a、14bの上面に接触させ、また固定
枠13の両側面をアウターケース14の案内突起部14
c〜14fに接触させながらスライドして、固定枠13
をアウターケース14の内側に所定位置まで挿入する。
固定枠13は、アウターケース14の底面からねじを挿
入する等により固定される。
【0017】この際に、インナーケース12の両側面に
形成された段部12f、12gと、アウターケース14
のエッジ14i、14jが当接し、インナーケース12
の表面と、アウターケース14の傾斜部14i、14j
とにより段差なくなだらかな連続面で増設ユニットの表
面が形成される。このようにして、光学素子の光路を露
出させてインナーケース12を保持した固定枠13がア
ウターケース14内に収納固定される。
【0018】各ユニットを連結する際には中継金具を使
用する。図8は、アウターケース14内に取り付ける中
継金具を示す分解斜視図であり、図9は中継金具の底面
図である。中継金具15は中央に開口部15aが形成さ
れており、その下部にはロックアーム17が板バネ19
により弾性を付与されて取り付けられている。16はゴ
ム等の弾性材で形成されているパッキンで中央には開口
部16aが形成されており、中継金具15に嵌めこまれ
ている。
【0019】アウターケース14の底面に形成したねじ
孔14m、14n、中継金具15の底面に形成されたね
じ孔18a、18bを通してねじ18をねじ込み、中継
金具15をアウターケース14内に固定する。アウター
ケース14内に固定された中継金具の位置にはインナー
ケース12の雌型コネクタが配置される。他のユニット
のインナーケースが増設ユニットのアウターケース14
に挿入されると、他のユニットのインナーケースの端部
に形成されている雄型コネクタは中継金具15の開口部
15aとパッキン16の開口部16aを通過して、当該
増設ユニットの雌型コネクタと電気的に接続される。他
のユニットと連結される際の機械的衝撃を緩和する。ま
た、パッキン16は両コネクタの接続部の防塵、防水手
段として作用する。
【0020】他のユニットを連結する際に、中継金具1
5のロックアーム17が隣接する他のユニットの固定枠
の底板に形成されているロックアーム係合孔の先端に押
圧されて浮き上がり、板バネ19により弾性を付与され
つつ前記固定枠の底板を乗り越えるようにしてロックア
ーム係合孔と強固に係合される。また、アウターケース
14の底板の一方の端部に形成されている連結案内用の
スペーサは、他のユニットのアウターケースの底板先端
に形成されているスペーサ挿入孔に挿入される。このよ
うにして、増設ユニットと他のユニットとは電気的、機
械的に連結接続される。
【0021】図10は多光軸光電スイッチの組立図であ
る。図10において、1は基本ユニット、11は増設ユ
ニット、21はエンドユニットである。基本ユニット1
は、透光性の合成樹脂材からなる封止体により必要数の
発光素子または受光素子を封止しているインナーケース
2、インナーケース2を保持する固定枠3、固定枠3が
挿入されるアウターケース4、エンドカバー5、取付部
6、リード線7で構成されている。
【0022】インナーケース2の一方端部には雄型コネ
クタ2aが設けられており、他方端部は接続部6を通し
てリード線7に電気的に接続されている。また、インナ
ーケース2の両側面には突起部が設けられており、突起
部を固定枠3の両側面に形成される係合孔3b・・・に
係合してインナーケース2を固定枠3に固定する。
【0023】アウターケース4の断面形状は、増設ユニ
ット11のアウターケース14の断面形状と同一の形状
で溝状に形成されている。すなわち、アウターケース4
の内側の両側面には、対称の位置に案内溝4a、4bが
形成されている。また、アウターケースの内側の一方の
側面には案内突起部4c、4dが形成されており、他方
の内側の側面には、対称の位置に案内突起部4e、4f
が形成されている(一方側面の案内溝4b、案内突起部
4e、4fは図示しない)。さらにアウターケース4の
開放側端部の底面先端にはスペーサ挿入孔が設けられて
おり、隣接する増設ユニットの連結案内用スペーサの突
出部が挿入される。
【0024】アウターケース4の他方の端部はエンドカ
バー5の端面と密着しており、固定枠3は、アウターケ
ース4およびエンドカバー5の底面からねじ等により固
定される。エンドカバー5の表面には傾斜部5a、5b
が形成されており、インナーケース2の表面とエンドカ
バー5の表面とは段差なくなだらかな連続面が形成され
る。
【0025】エンドユニット21は、エンドブロック2
2、中継金具用カバー23、取付部25が設けられてい
る。エンドブロック22には雌型コネクタ取付基板が配
置されており、中継金具内で雌型コネクタと増設ユニッ
ト11の雄型コネクタとを電気的に接続する。また、エ
ンドブロック22の端面から突出した軸体で形成されて
いる取付部25を取付け部材に保持する。中継金具用カ
バー23はインナーケース2、12と同様の透光性の合
成樹脂材で形成される。中継金具用カバー23の表面と
アウターケース24の傾斜部とは段差なくなだらかな連
続面が形成される。
【0026】アウターケース24の開放端の底面には長
手方向にスペーサが突出して設けられている。増設ユニ
ットの固定枠13をエンドユニット21のアウターケー
ス24に挿入し、エンドユニット21の中継金具に設け
られているロックアームを増設ユニットの固定枠13の
底板に設けている係合孔13aに係合する。また、アウ
ターケース24の底板に設けたスペーサを増設ユニット
11のアウターケース14の底板に設けたスペーサ挿入
孔に挿入して、増設ユニット11とエンドユニット21
とを機械的電気的に連結接続する。
【0027】図11は、図10のようにして機械的電気
的に連結接続された多光軸光電スイッチの斜視図であ
る。この例においては、アウターケースの底面内側に配
置される中継金具に設けたロックアームと固定枠の底板
に長手方向に形成されているロックアーム係合孔、およ
びアウターケースの底板に長手方向に設けたスペーサと
アウターケースの底板に板厚方向に設けたスペーサ挿入
孔により隣接するユニット同士の連結がなされる。この
ようにユニット同士の連結機構はすべてアウターケース
の底面内側に設けられているので、アウターケースの外
側表面には連結機構を含めて突出した部分は存在せず、
多光軸光電スイッチの表面は滑らかに形成される。
【0028】このような多光軸光電スイッチにおいて
は、透光性の合成樹脂材で発光素子または受光素子を封
止したインナーユニットを用いているので、防水性や防
塵性に優れており発光素子と受光素子の損傷や誤動作を
防止できる。また、隣接する一方のユニットの溝状枠体
の底面内側に設けた係合部材を、隣接する他方のユニッ
トの溝状枠体の内側で係合固定して各ユニットを機械的
に連結接続しているので、各ユニットの表面には連結機
構が露出せず連結機構に物体が接触することにより各ユ
ニットの機械的電気的な連結接続が離脱することを防止
できる。更に、溝状枠体内に収納される固定枠を用いて
各ユニットを機械的に連結接続しているので、多光軸光
電スイッチは二重の枠体で覆われ機械的強度が向上する
【0029】図11の例では、基本ユニット1、増設ユ
ニット11、エンドユニット21をそれぞれ1ユニット
づつ連結している。しかしながら、必要とする光軸数に
応じて基本ユニット1にエンドユニット21を連結して
も良く、また、増設ユニットを所定数連結する構成とす
ることもできる。
【0030】次に、本発明の多光軸光電スイッチの取付
け構成について説明する。図1は、エンドユニット21
に設ける取付け部材の分解斜視図である。図において、
25aはエンドユニット21の取付部25の表面に突出
して円環状に形成されているリブである。26は第1取
付け金具で内面に前記リブ25aを収容する溝26aが
形成されている。また、端面にはねじ孔26b、26c
が形成されている。26dは所定の大きさに形成された
取付け孔である。また、取付け孔26dと対称の位置に
は取付け孔26eが形成されている。
【0031】27は第2取付け金具で内面に前記リブ2
5aを収容する溝27aが形成されている。また、端面
にはねじ孔27b、27cが形成されている。第1取付
け金具26と第2取付け金具27は二つ割の構成とされ
て、それぞれの内面に形成されている溝26a、27a
に取付部25に形成されている円環状のリブ25aを収
納する。円環状のリブ25aは前記溝26a、27a内
を摺動するようにリブおよび溝の大きさを選定する。リ
ブ25aと溝26a、27aにより、エンドユニット2
1を支持部材に固定する際に重量を支持して仮止めする
ことができる。
【0032】第1取付け金具26を取付け孔26d、2
6eでねじ止めにより支持台や支持枠等の支持部材に固
定する。次に、取付部25の円環状のリブ25aを第1
取付け金具26の溝26aに収納し、更に第2取付け金
具27の溝27aを前記リブ25aに収納して、二つ割
の第1取付け金具26と第2取付け金具27により取付
部25をはさみ込む。
【0033】ねじ28を、第1取付け金具26、第2取
付け金具27のねじ孔27b,26bと27a、26a
にそれぞれ挿入して、第1取付け金具26と第2取付け
金具27をねじ止めする。取付部25は第1取付け金具
26と第2取付け金具27に円周の全周に亘り回動自在
に保持され、光軸方向が円周上の任意の角度で得られる
ように取付部25を回動してエンドユニット21の固定
位置を調整する。このように、エンドユニット21の一
端に設けられている取付部25は、エンドユニット21
の軸体として作用している。
【0034】光軸方向の変更は、第1取付け金具26を
支持部材に固定したままの状態でねじ28を緩め、取付
部25のリブ25aが溝26a、27a内を摺動できる
ように間隔を開け、第1取付け金具26、第2取付け金
具27間で円周に沿って回動させることにより簡単に行
える。このような構成としているので、図1の例では円
周上の任意の方向に光軸方向を変更できる。投光部また
は受光部のいずれか一方の光軸方向を変更した場合に
は、対応する他方の投光部または受光部もこれと位置合
わせして光軸合わせを行う。
【0035】図2は、ユニットの取付け部材の他の例を
示す分解斜視図である。図において、25bはエンドユ
ニット21の取付部25に形成されたねじ山である。3
0は取付け金具で、中央部には取付部25に形成された
ねじ山25bを挿通する挿通孔30aが形成されてい
る。30b、30cは、エンドユニット21を支持台や
支持枠等の支持部材に固定するための取付け孔である。
【0036】図2の例においては、取付け孔30b、3
0cでねじ止めにより取付け金具30を支持台や支持枠
等の支持部材に固定する。次に、エンドユニット21の
取付部25に形成されたねじ山25bを、取付け金具3
0の中央部に形成した挿通孔30aを通過させて、エン
ドユニット21の端面を取付け金具30の表面に載置す
る。
【0037】エンドユニット21の光軸方向を円周上の
任意の角度の方向に選定し、取付け金具30の裏面から
ねじ山25bにワッシャー31を介在させ、ナット32
で締め付けてエンドユニット21を取付け金具30に回
動自在に保持する。光軸方向を変更する場合には、ナッ
ト32を緩めて取付部25を挿通孔30a内で円周に沿
って回動させる。このため、円周上の任意の方向に光軸
方向を変更できる。
【0038】図3は、ユニットの取付け部材の更に他の
例を示す分解斜視図である。図3においては、取付部2
5に径大部25cを形成している。取付け金具30の挿
通孔30aに取付部25を挿通し、径大部25cの端面
を取付け金具30の表面に載置する。取付け金具30の
側面には、図示を省略しているが挿通孔30aに到るね
じ孔が形成されており、セットビス33をねじ込んで取
付部25の表面部を押圧して取付部25を取付け金具3
0に保持する。
【0039】この例でも、取付部25は取付け金具30
の挿通孔30aに円周の全周に亘り回動自在に保持され
る。光軸方向を変更する場合には、セットビス33を緩
めて取付部25を挿通孔30a内で円周に沿って回動さ
せる。このようにして、円周上の任意の方向に光軸方向
を変更できる。
【0040】以上は、多連のユニットを連結した多光軸
光電スイッチについて光軸方向を変更する例で本発明を
説明したが、本発明においては多光軸光電スイッチを支
持部材に固定した状態で光軸方向を変更できる構成であ
れば、単一のユニットに所定数の発光素子と受光素子を
備えたものにも適用できる。また、多連のユニットを連
結した多光軸光電スイッチとして、図12、図13に示
した構成のものにも適用できる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に係る発明
においては、投光部と受光部のユニットには、支持部材
に固定される取付け部に円周の全周に亘り回動自在に保
持される軸体を設けているので、軸体を回動することに
より簡単に円周上の任意の方向に光軸方向を変更するこ
とができる。
【0042】請求項2に係る発明においては、ユニット
数を増減することにより光軸数を変更する構成の多光軸
光電スイッチも、簡単に円周上の任意の方向に光軸方向
を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す多光軸光電ス
イッチの取付け部材の分解斜視図である。
【図2】取付け部材の他の例を示す分解斜視図である。
【図3】取付け部材の更に他の例を示す分解斜視図であ
る。
【図4】増設ユニットの一部を示す分解斜視図である。
【図5】増設ユニットのアウターケースを示す分解斜視
図である。
【図6】図3の矢視A方向からみた正面図である。
【図7】増設ユニットの斜視図である
【図8】中継金具の配置を示す分解斜視図である。
【図9】中継金具の底面図である。
【図10】別の多光軸光電スイッチの組立図である。
【図11】図10の多光軸光電スイッチの斜視図であ
る。
【図12】多光軸光電スイッチの一例を示す斜視図であ
る。
【図13】図12の多光軸光電スイッチの組立図であ
る。
【符号の説明】
1 基本ユニット 2、12 インナーケース 2a、12a 雄型コネクタ 3、13 固定枠 4、14、24 アウターケース 5 エンドカバー 6、25 取付部 7 リード線 11 増設ユニット 13a ロックアーム係合孔 14g スペーサ 14h スペーサ係合孔 15 中継金具 16 パッキン 17 ロックアーム 19 板バネ 21 エンドユニット 25a リブ 26 第1取付け金具 26a 溝 27 第2取付け金具 27a 溝 28 ねじ 30 取付け金具 51 投光部 52 受光部 53a〜53f 受光素子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の発光素子を有する投光部と、発
    光素子数と同数の受光素子を備えた受光部とからなる多
    光軸光電スイッチにおいて、前記投光部と受光部には支
    持部材に固定される取付け具と、円周の全周に亘り回動
    自在に取付け具に保持される軸体を設け、投光部と受光
    部の双方の光軸方向を変更可能に設定したことを特徴と
    する多光軸光電スイッチ。
  2. 【請求項2】 前記投光部を予め定めた個数の発光素子
    を有するユニットを配列して形成し、前記受光部を発光
    素子数と同数の予め定めた個数の受光素子を有するユニ
    ットを配列して形成したことを特徴とする、請求項1に
    記載の多光軸光電スイッチ。
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