JP2007158479A

JP2007158479A - 多光軸光電スイッチの検出ユニット及び多光軸光電スイッチ

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Publication number: JP2007158479A
Application number: JP2005347355A
Authority: JP
Inventors: Yoko Higuchi; 陽子樋口; Jun Ito; 純伊藤
Original assignee: Sunx Ltd
Current assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】複数の検出ユニットを接続することによって多光軸光電スイッチを構成する場合に、誤った種類のユニットを接続することを効果的に防止しうる構成を提供する。
【解決手段】多光軸光電スイッチ１を構成する受光器２０は、複数の検出ユニット６０Ａ〜６０Ｃを接続することによって構成されている。検出ユニット６０Ａ〜６０Ｃは、全て同一構成をなしており、光電素子が所定ピッチで配されてなるユニットケースＫと、ユニットケースＫの少なくとも一方において、他の検出ユニットとの電気的な接続を行うべくコネクタが設けられている。検出ユニット６０Ａ〜６０Ｃは、自身の光軸ピッチと同一のピッチの光軸を有する対応ユニットが接続されているか否かを判別し、対応ユニットが接続されていないと判断された場合に異常を報知するように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、多光軸光電スイッチの検出ユニット及び多光軸光電スイッチに関する。

従来、多光軸光電スイッチとして、所定間隔ごとに一列状に配置される複数の投光素子を備える投光器と、各投光素子に対応して所定間隔ごとに一列状に配置される複数の受光素子を備える受光器とを備え、投光素子と受光素子との間に複数本の光軸が形成される構成のものが提供されている。この種の多光軸光電スイッチでは、例えば投光素子を上から順に１回ずつ投光動作をさせるとともに、各投光素子の投光動作に同期してそれに対応する受光素子からの受光信号を順次有効化させて、その有効化された受光信号レベルを所定の基準レベルと比較することにより、各光軸が遮光状態にあるかどうかを判別していく。
特開平１１−３４５５４９号公報

また、多光軸光電スイッチとしては、例えば特許文献１のように、複数の検出ユニットを接続することによって構成したものも提供されている。特許文献１では、光軸のピッチの異なる複数のユニットを接続することによって多光軸光電センサを構成する技術が開示されている。

しかしながら、上記のように複数のユニットを接続して多光軸光電センサを構成する場合、誤った種類のユニットを接続してしまう虞がある。たとえば、所定の光軸ピッチで構成すべき多光軸光電センサにおいて、異なる光軸ピッチのユニットを接続してしまった場合、所望の検出精度が得られなくなってしまうという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、複数の検出ユニットを接続することによって多光軸光電スイッチを構成する場合に、誤った種類のユニットを接続することを効果的に防止しうる構成を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
少なくとも複数の検出ユニットを接続することによって構成される多光軸光電スイッチの検出ユニットであって、
光電素子が所定ピッチで配されてなるユニットケースと、
前記ユニットケースの少なくとも一方において、他の検出ユニットとの電気的な接続を行うべく設けられる接続手段と、
前記接続手段に対し、当該検出ユニットと対応する対応ユニットが接続されているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により、前記対応ユニットが接続されていないと判断された場合に異常を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の多光軸光電スイッチの検出ユニットにおいて、
前記対応ユニットは、光軸のピッチ、光軸数、ユニットサイズのうちの少なくともいずれかが特定条件を満たすユニットであることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１に記載の多光軸光電スイッチの検出ユニットにおいて、
前記対応ユニットは、当該検出ユニットの前記所定ピッチと同一ピッチにて光軸が構成されるユニットであることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多光軸光電スイッチの検出ユニットにおいて、
前記判別手段は、前記接続手段を介して前記他の検出ユニットに対し確認信号を送出し、前記確認信号を送出してからの前記他の検出ユニットからの応答結果に基づいて前記対応ユニットが接続されているか否かを判別することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多光軸光電スイッチの検出ユニットにおいて、
前記接続手段は、前記他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ前記相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子を有するコネクタを備え、
前記コネクタは、前記複数の端子のうちの少なくとも１つが、前記相手側コネクタに設けられた端子に基づいて光軸ピッチを認識する認識用端子とされており、
前記判別手段は、前記対応ユニットが接続されているか否かを、前記認識用端子の接続状態に基づいて判別することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多光軸光電スイッチの検出ユニットにおいて、
前記接続手段は、前記他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ前記相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子を有するコネクタを備え、
前記判別手段は、前記コネクタを介して前記他の検出ユニットに対する確認信号を送出するように構成され、
前記コネクタは、前記判別手段からの前記確認信号を送り出す送信用端子と、前記確認信号に応じて前記他の検出ユニットから返答される前記返答信号を受け入れる受信用端子と、を有し、
前記判別手段は、当該検出ユニットと接続した際に前記送信用端子に信号を取得する信号取得端子が接続され前記受信用端子に信号を送り出す信号送出端子が接続される前記対応ユニットが接続されているか否かを、前記送信用端子及び前記受信用端子の少なくともいずれかの接続状態に基づいて判別することを特徴とする。

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の検出ユニットにおいて、
前記判別手段は、当該検出ユニットと接続した際に前記送信用端子に信号送出端子が接続され前記受信用端子に信号取得端子が接続される前記他の検出ユニットが接続された場合、前記対応ユニットが接続されていないと判別することを特徴とする。

請求項８の発明は、
光電素子を備えたユニットケースと、前記ユニットケースの少なくとも一方において、他の検出ユニットとの電気的な接続を行うべく設けられる接続手段と、を備えた検出ユニットが複数接続されることにより構成される多光軸光電スイッチであって、
複数の前記検出ユニットのうちのいずれかの一の検出ユニットの前記接続手段に対し、当該一の検出ユニットと対応する対応ユニットが接続されているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により、前記対応ユニットが接続されていないと判断された場合に異常を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８に記載の多光軸光電スイッチにおいて、
前記対応ユニットは、光軸のピッチ、光軸数、ユニットサイズのうちの少なくともいずれかが特定条件を満たすユニットであることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項８に記載の多光軸光電スイッチにおいて、
前記対応ユニットは、前記一の検出ユニットの光軸のピッチと同一ピッチにて光軸が構成されるユニットであることを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の多光軸光電スイッチにおいて、
前記判別手段は、前記一の検出ユニットから他の検出ユニットに対し確認信号を送出し、前記確認信号を送出してからの前記他の検出ユニットからの応答結果に基づいて、当該他の検出ユニットが前記対応ユニットであるか否かを判別することを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載の多光軸光電スイッチの検出ユニットにおいて、
前記接続手段は、前記他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ前記相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子を有するコネクタを備え、
前記コネクタは、前記複数の端子のうちの少なくとも１つが、前記相手側コネクタに設けられた端子に基づいて光軸ピッチを認識する認識用端子とされており、
前記判別手段は、前記一の検出ユニットに前記対応ユニットが接続されているか否かを、前記認識用端子の接続状態に基づいて判別することを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載の多光軸光電スイッチの検出ユニットにおいて、
前記接続手段は、前記他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ前記相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子を有するコネクタを備え、
前記判別手段は、前記コネクタを介して前記他の検出ユニットに対する確認信号を送出するように構成され、
前記コネクタは、前記判別手段からの前記確認信号を送り出す送信用端子と、前記確認信号に応じて前記他の検出ユニットから返答される前記返答信号を受け入れる受信用端子と、を有し、
前記判別手段は、前記一の検出ユニットに対し、当該一の検出ユニットと接続した際に前記送信用端子に信号を取得する信号取得端子が接続され前記受信用端子に信号を送り出す信号送出端子が接続される前記対応ユニットが接続されているか否かを、前記送信用端子及び前記受信用端子の少なくともいずれかの接続状態に基づいて判別することを特徴とする。

請求項１４の発明は、請求項１３に記載の多光軸光電スイッチの検出ユニットにおいて、
前記判別手段は、前記一の検出ユニットと接続した際に前記送信用端子に信号送出端子が接続され前記受信用端子に信号取得端子が接続される前記他の検出ユニットが接続された場合、前記一の検出ユニットに前記対応ユニットが接続されていないと判別することを特徴とする。

＜請求項１の発明並びに請求項８の発明＞
請求項１、８の発明によれば、接続手段に、対応ユニットが接続されているか否かが判別手段によって判別され、対応ユニットが接続されていないと判断された場合には報知手段によって異常が報知される。従って、誤ったユニットが接続されて多光軸光電スイッチが構成されることを効果的に防止できることとなる。

＜請求項２の発明並びに請求項９の発明＞
請求項２、９の発明によれば、光軸のピッチ、光軸数、ユニットサイズのうちの少なくともいずれかが特定条件を満たす対応ユニットを良好に判別できる。

＜請求項３の発明並びに請求項１０の発明＞
請求項３、１０の発明によれば、誤った光軸ピッチのユニットが接続されて多光軸光電スイッチが構成されることを効果的に防止できる。

＜請求項４の発明並びに請求項１１の発明＞
請求項４、１１の発明によれば、誤ったユニットが接続されているか否かの確認を、複雑な構成を用いることなく好適に行うことができる。

＜請求項５の発明並びに請求項１２の発明＞
請求項５、１２の発明によれば、相手側コネクタの識別端子が認識用端子に接続されているか否かに基づいて対応ユニットが接続されているか否かを判断できるようになる。

＜請求項６の発明並びに請求項１３の発明＞
請求項６、１３の発明によれば、確認信号とそれに応じた返答信号によって対応ユニットが接続されているか否かを精度高く判別できるようになる。

＜請求項７の発明並びに請求項１４の発明＞
請求項７、１４の発明によれば、対応ユニットではないユニットについては信号送出端子と信号取得端子の配置が対応ユニットと逆配置とされ、この逆配置によって対応ユニットではないユニットが接続されていることをも正確に把握できるようになる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面を参照して説明する。
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。これら投光器１０は、投光素子を有する複数の投光ユニット４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが接続された形態をなし、受光器２０は、受光素子を有する複数の受光ユニット６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃが接続された形態をなしている。そして、投光器１０及び受光器２０は共に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、前記各投光素子と対をなす複数の受光素子が、やはり上下方向に沿って一列に配されている。

以下、投光ユニット４０Ａ〜４０Ｃ、受光ユニット６０Ａ〜６０Ｃの単体の構成についてまず説明を行い、その後、連結のための構成について説明を行う。尚、投光ユニット４０Ａ〜４０Ｃ、並びに受光ユニット６０Ａ〜６０Ｃは全て同一構造であるため、単体の構成については投光ユニット４０Ａ、並び受光ユニット６０Ａを代表させて説明を行うものとする。

投光ユニット４０ＡはユニットケースＫ内に投光動作を行うための投光部５１Ａと、これを制御するための投光制御部４１Ａとを備えてなる。投光部５１Ａは一列状に配される複数の投光素子５３Ａと、これら各投光素子５３Ａが連なる投光回路５２Ａとからなる。この投光回路５２Ａは次述する投光制御部４１Ａの備える投光側制御回路４２Ａから送られる所定のクロックパルス信号に基づいて作動して、各投光素子５３Ａに順次に駆動信号を与える。これにより、各投光素子５３Ａから順次に光信号が出射される。

投光制御部４１Ａは、先に説明した投光回路５２Ａの制御を行うための投光側制御回路４２Ａと、この投光側制御回路４２Ａにそれぞれ接続される受信回路４３Ａ、送信回路４４Ａ、送信回路４５Ａ、受信回路４６Ａよりなる。

次に、受光ユニット６０Ａの構成について説明する。受光ユニット６０ＡはユニットケースＫ内に受光動作を行うための受光部７１Ａと、これを制御するための受光制御部６１Ａとを備えてなる。
受光部７１Ａは前記複数の投光素子５３Ａと対をなして光軸を形成するように一列状に配される複数の受光素子７２Ａを備え、これら各受光素子７２Ａから出力される受光信号はのアナログスイッチ７３Ａを介し、共通の信号線にまとめられてコンパレータ７４Ａに取り込まれるようになっている。

各アナログスイッチ７３Ａはシフトレジスタ７５Ａを介して受光側制御回路６２Ａに接続されている。そして、受光側制御回路６２Ａは同期線（図示せず）を通じて、先のクロックパルス信号（以下、同期信号とする）を投光側から取り込んでおり、これがシフトレジスタ７５Ａに送られるようになっている。これにより、各アナログスイッチ７３Ａには各アナログスイッチ７３Ａをオン状態にするためのゲート制御信号が順次送られ、オンしたアナログスイッチ７３Ａに連なる受光素子の受光信号だけが、コンパレータ７４Ａに入力される。

コンパレータ７４Ａからは受光信号が設定された基準値Ｘ１を下回る、すなわち遮光状態にある場合に遮光検出信号が出力されて、これが受光側制御回路６２Ａに取り込まれるようになっている。

受光制御部６１Ａは、先に説明した受光部７１Ａの制御を行うための受光側制御回路６２Ａと、この受光側制御回路６２Ａにそれぞれ接続される受信回路６３Ａ、送信回路６４Ａ、送信回路６５Ａ、受信回路６６Ａよりなる。そして、受信回路６３Ａと送信回路６４Ａとが一つの組になっており、これら回路にはそれぞれ受信端子８３Ａ、送信端子８４Ａが連なっている。
一方、送信回路６５Ａ、受信回路６６Ａも一つの組になっており、同回路にはそれぞれ送信端子８５Ａ、受信端子８６Ａが連なっている。

また、受光制御部６１Ａには出力回路（図示せず）が設けられている。この出力回路は受光側制御回路６２Ａからの表示制御信号に基づいて動作して、表示部（図示せず）に駆動電流を供給するようになっている。表示部は、例えばＬＥＤからなる異常表示灯と、ＬＣＤ表示パネルよりなる。

尚、先には説明しなかったが、本実施形態においてユニットケースＫは一方向に長い筒状をなし、両端部が他の受光ユニットに対する接続面とされている。そして、前述した受信端子８３Ａ、送信端子８４ＡはユニットケースＫの一方側の接続面に配されるのに対し、送信端子８５Ａ、受信端子８６Ａ、判定用端子８７Ａが他方側の接続面に配されるようになっている。そして、図２においては、便宜上、各受光制御部６１の上面８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ、並びに下面８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃが接続面（他の受光ユニットとの接続面）であるものとして、各端子８３Ａ、８４Ａ、８５Ａ、８６Ａを上面側、或いは下面側に配してある。

なお、受光ユニット６０Ｃの上面８２Ｃに、終端キャップ９５が装着されるようになっている。この終端キャップ９５は上面８２Ｃの全体を覆う大きさに形成され、同終端キャップ９５を上面８２Ｃに正対させつつ、その状態から図示下方へ押し込み操作することで上面８２Ｃに対して固定されるようになっている。
終端キャップ９５は、他との接続に使用されない終端部分の接続面を覆って同部分を保護（主として接続面から露出される受信端子８３Ｃ、送信端子８４Ｃの保護）するものであるが、内部に短絡端子９６を備えている。

この短絡端子９６の両端部９７、９８は、図２に示すように、図示下方に折り曲げられている。短絡端子９６は終端キャップ９５を上面８２Ｃに対向させると、一端部９７が受信回路６３Ｃの受信端子８３Ｃに対向し、他端部９８が送信回路６４Ｃの送信端子８４Ｃに対向するようになっており、受光ユニット６０Ｃに対する終端キャップ９５の装着に伴って、短絡端子９６の一端部９７が受信回路６３Ｃの受信端子８３Ｃに接続され、他端部９８が送信回路６４Ｃの送信端子８４Ｃに接続される。これにより、終端キャップ９５を受光ユニット６０Ｃに装着すると、それと同時に、受信回路６３Ｃと送信回路６４Ｃとの間が短絡端子９６によって短絡されるようになっている。

一方、受光ユニット６０Ａの下面８１Ａには、始端キャップ９１が装着されるようになっている。この始端キャップ９１は、電源と受光ユニット６０との間を接続するためのものである。

かくして、各受光ユニット６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは電気的に直列に接続されるとともに、電源側より電源ケーブルを通じて受光ユニット６０Ａに電力の供給がなされるから、同受光ユニット６０Ａを通じて中間の受光ユニット６０Ｂに電力の供給がなされ、更には中間の受光ユニット６０Ｂを通じて末端の受光ユニット６０Ｃに電力の供給がなされることとなる。

次に、本発明の特徴的構成について受光ユニットを参照して説明する。
多光軸光電スイッチ１を構成する受光器２０は、複数の検出ユニット６０Ａ〜６０Ｃを接続することによって構成されている。検出ユニット６０Ａ〜６０Ｃは、全て同一構成をなしており、光電素子が所定ピッチで配されてなるユニットケースＫと、ユニットケースＫの少なくとも一方において、他の検出ユニットとの電気的な接続を行うべくコネクタ（９２Ａ，９３Ａ，９２Ｂ，９３Ｂ，９２Ｃ，９３Ｃ）が設けられている。

本発明に係る検出ユニット６０Ａ〜６０Ｃは、自器のコネクタに対し、自器に対応する対応ユニットが接続されているか否かを判別し、対応ユニットが接続されていないと判断された場合に異常を報知するように構成されている。なお、ここでは、受光制御回路６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃにそれぞれ設けられたＣＰＵが各検出ユニットにおける判別手段に相当し、各検出ユニットの表示部９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃが各検出ユニットの報知手段に相当する。

以下、検出ユニット６０Ａ〜６０Ｃのうちの９０Ａを代表例として説明する。この検出ユニット６０Ａに対応する対応ユニットは、当該検出ユニット６０Ａのピッチと同一ピッチにて光軸が構成されるユニットであり、検出ユニット６０Ｂ，６０Ｃは検出ユニット６０Ａについての対応ユニットとされている。そして、本実施形態では、検出ユニット６０Ａと同じピッチで光軸が構成されるユニット以外のユニットが、当該検出ユニット６０Ａに接続された場合、検出ユニット６０Ａの表示部９０Ａにて異常を報知するように構成されている。以下、具体的に説明する。

検出ユニット６０Ａに設けられた接続手段たるコネクタ９２Ａ，９３Ａは、他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子８５Ａ，８６Ａ及び８３Ａ，８４Ａを有している。

受光制御回路６２Ａ（より詳しくは受光制御回路６２Ａに設けられたＣＰＵ）は、これらコネクタ９２Ａ，９３Ａを介して検出ユニット６０Ａに接続される他の検出ユニットに対し確認信号を送出し、確認信号を送出してからの他の検出ユニットからの応答結果に基づいて対応ユニットが接続されているか否かを判別するようにしている。より具体的には、コネクタ９２Ａ，９３Ａを介して他の検出ユニットに対する確認信号を送出するように構成されており、コネクタ９２Ａ，９３Ａには、確認信号を送り出す送信用端子８４Ａ，８５Ａと、確認信号に応じて他の検出ユニットから返答される返答信号を受け入れる受信用端子８３Ａ，８６Ａが設けられている。

図３の検出ユニット６０Ｂに代表されるように、検出ユニット６０Ａに対応する対応ユニットは、検出ユニット６０Ａに接続した際に検出ユニット６０Ａの送信用端子に信号を取得する信号取得端子が接続され、検出ユニットの受信用端子に信号を送り出す信号送出端子が接続されるように構成されている。ここでは、送信用端子８４Ａ，８５Ａと同様の送信用端子８４Ｂ，８５Ｂが信号送出端子とされており、受信用端子８３Ａ，８６Ａと同様の受信用端子８３Ｂ，８６Ｂが信号取得端子とされている。

そして、検出ユニット６０Ａの受光制御回路６２ＡのＣＰＵは、検出ユニット６０Ａに他の検出ユニットが接続された際に送信用端子８４Ａ，８５Ａに信号取得端子が接続され、受信用端子８３Ａ，８６Ａに信号送出端子が接続されているか否かを判断し、送信用端子８４Ａ，８５Ａ及び受信用端子８３Ａ，８６Ａの接続状態に基づいて判断し、送信用端子８４Ａ及び受信用端子８３Ａにそれぞれ信号取得端子及び信号送出端子が接続されている場合には、コネクタ９３Ａに対応ユニットが接続されていると判断し、送信用端子８５Ａ及び受信用端子８６Ａにそれぞれ信号取得端子及び信号送出端子が接続されている場合には、コネクタ９２Ａに対応ユニットが接続されていると判断する。図３の例では、送信用端子８４Ａ及び受信用端子８３Ａにそれぞれ信号取得端子（受信用端子８６Ｂ）及び信号送出端子（送信用端子８５Ｂ）が接続されているため、対応ユニットが接続されていると判断される。

次に、図４のように、検出ユニット６０Ａに対応ユニットではないユニットが接続された場合について説明する。図５は、検出ユニット６０Ａに、光軸ピッチの異なる非対応ユニットが接続された例を示している。図５に示すように、本実施形態では、対応ニットではない非対応ユニットは、受信用端子８６Ｄ，８３Ｄ（信号取得端子）及び送信用端子８５Ｄ，８４Ｄ（信号送出端子）の配置が対応ユニットと逆配置とされている。即ち、図４のように光軸ピッチＨ２が検出ユニット６０Ａの光軸ピッチＨ１と異なる非対応ユニット６０Ｄは、検出ユニット６０Ａと接続した際に、検出ユニット６０Ａの送信用端子８４Ａ（或いは８５Ａ）に、信号送出端子たる送信用端子８５Ｄ（或いは８４Ｄ）が接続され受信用端子８３Ａ（或いは８６Ａ）に信号取得端子たる受信用端子８６Ｄ（或いは８３Ｄ）が接続されるようになっている。検出ユニット６０Ａにおける受光制御回路６２ＡのＣＰＵは、このように、送信用端子８４Ａ（或いは８５Ａ）に、信号送出端子が接続され受信用端子８３Ａ（或いは８６Ａ）に信号取得端子が接続される場合には対応ユニットが接続されていないと判別するようにしている。そして、対応ユニットが接続されていないと判別された場合には、表示部９０Ａにて異常状態を示す旨の表示（例えば特定色の表示）がなされる。

上記実施形態では、対応ユニットが接続されているか否かが判別手段によって判別され、対応ユニットが接続されていないと判断された場合には報知手段によって異常が報知される。従って、誤ったユニットが接続されて多光軸光電ユニットが構成されることを効果的に防止できることとなる。

また、検出ユニットと異なる光軸ピッチのユニットが接続された場合に報知を行うようにしているため、誤った光軸ピッチのユニットが接続されて多光軸光電スイッチが構成されることを効果的に防止できる。

また、前接続手段を介して他の検出ユニットに対し確認信号を送出し、確認信号を送出してからの他の検出ユニットからの応答結果に基づいて対応ユニットが接続されているか否かを判別するようにしているため、誤ったユニットが接続されているか否かの確認を、複雑な構成を用いることなく好適に行うことができる。

また、相手側コネクタの端子が認識用端子に接続されているか否かに基づいて対応ユニットが接続されているか否かを好適に判断できるようになっている。

さらに、確認信号とそれに応じた返答信号によって対応ユニットが接続されているか否かを精度高く判別できるようになっている。

また、対応ユニットではないユニットについては信号送出端子と信号取得端子の配置が対応ユニットと逆配置とされ、この逆配置によって対応ユニットではないユニットが接続されていることをも正確に把握できるようになっている。

＜実施形態２＞
次に、図６、図７を参照して実施形態２について説明する。図６の例では、シフトレジスタが直列的に接続される多光軸光電センサを示している。本実施形態の検出ユニット６０Ｅにおいても、光電素子（受光素子７２Ｅ）が所定ピッチで配されてなるユニットケースの少なくとも一方において、他の検出ユニットとの電気的な接続を行うべくコネクタ９３Ｅが設けられており、そのコネクタ９３Ｅに対して検出ユニット６０Ｅと対応する対応ユニットが接続されているか否かを判別するようにしている。ここでは、ＣＰＵ１９１が判別手段に相当している。

本実施形態でも、対応ユニットは、当該検出ユニット６０Ｅの所定ピッチと同一ピッチにて光軸が構成されるユニットであり、図６の検出ユニット６０Ｆは対応ユニットとされている。このように対応ユニットが接続される場合、シフトレジスタ７５Ｅが対応ユニットのシフトレジスタ７５Ｆと直列接続されることとなる。この構成では、シフトレジスタ７５Ｅに信号が与えられると、信号が順次シフトし、そのシフトに伴って図３のアナログスイッチ７２Ａと同様のアナログスイッチ７３Ｅに信号が与えられることとなる。最終段までシフトすると、信号がシフトレジスタ７５Ｆに与えられると共に、シフトレジスタ７５Ｆにおいて信号が順次シフトし、そのシフトに伴って同様のアナログスイッチ７３Ｆに信号が与えられることとなる。この構成では、シフトする信号が最終的に終端ユニット９５を通ってＣＰＵ１０１に戻るため、ＣＰＵはこの帰ってくる信号を取得することにより対応ユニットが接続されているか否かを判別できる。

図７に示すように、検出ユニット６０Ｅの対応ユニットではない検出ユニット６０Ｇ（ここでは、検出ユニットの光軸ピッチＨ１とは異なる光軸ピッチを有するユニット）は、シフトレジスタの接続端子位置が対応ユニットと異なっている。具体的には、シフトレジスタが接続される接続線の端子と、リターン信号を送信する接続線の端子とが互いに逆配置とされている。つまり、対応ユニットでないユニットを検出ユニット６０Ｅに接続したとしても、シフトレジスタからのリターン信号がＣＰＵ１０１には入力されないようになっている。即ち、検出ユニット６０Ｅに非対応ユニットである検出ユニット６０Ｅが接続される場合、シフトレジスタ７５Ｅからの出力は、シフトレジスタ７５Ｆには入力されず、終端ユニット９５を介してシフトレジスタ７５の出力側から信号が入力されることとなる（即ち、信号としては無効なものとなる）。ＣＰＵ１０１は、所定時間内にリターン信号が得られなかった場合に対応ユニットが接続されていないと判断している。そして、対応ユニットが接続されていないと判断された場合に異常を報知する（例えば図示しない表示部によって異常を報知する）。

本実施形態でも、コネクタを介して他の検出ユニットに対し確認信号を送出し、確認信号を送出してからの他の検出ユニットからの応答結果に基づいて対応ユニットが接続されているか否かを判別するようにしている。

また、図８、図９のようにしてもよい。この例でも、シフトレジスタが直列的に接続される多光軸光電センサを示している。この例の検出ユニット６０Ｈにおいても、光電素子（受光素子７２Ｈ）が所定ピッチで配されてなるユニットケースの少なくとも一方において、他の検出ユニットとの電気的な接続を行うべくコネクタ９３Ｈが設けられており、そのコネクタ９３Ｈに対して検出ユニットと対応する対応ユニットが接続されているか否かを判別するようにしている。ここでも、ＣＰＵ１０１が判別手段に相当している。

本実施形態でも、対応ユニットは、当該検出ユニット６０Ｈの所定ピッチと同一ピッチにて光軸が構成されるユニットであり、図８の検出ユニット６０Ｊは対応ユニットとされている。このように対応ユニットが接続される場合、シフトレジスタ７５Ｈが対応ユニットのシフトレジスタ７５Ｊと直列接続されることとなる。この構成では、シフトレジスタ７５Ｈに信号が与えられると、信号が順次シフトし、そのシフトに伴って図３と同様のアナログスイッチ７３Ｈに信号が与えられることとなる。最終段までシフトすると、信号がシフトレジスタ７５Ｊに与えられると共に、シフトレジスタ７５Ｊにおいて信号が順次シフトし、そのシフトに伴って図３と同様のアナログスイッチ７３Ｊに信号が与えられることとなる。この構成では、シフトする信号が最終的に終端ユニット９５を通ってＣＰＵ１０１に戻るため、ＣＰＵ１０１はこの帰ってくる信号を取得することにより対応ユニットが接続されているか否かを判別できる。

一方、対応ユニットではない検出ユニット６０Ｋ（ここでは、検出ユニットの光軸ピッチＨ１とは異なる光軸ピッチを有するユニット）は、シフトレジスタの接続端子位置が対応ユニットと異なっている。つまり、図９のように、対応ユニットでないユニットを検出ユニット６０Ｈに接続したとしても、シフトレジスタ７５Ｈからの出力は無効となり、ＣＰＵ１０１には入力されないようになっている。ＣＰＵ１０１は、所定時間内にリターン信号が得られなかった場合に対応ユニットが接続されていないと判断している。そして、対応ユニットが接続されていないと判断された場合に異常を報知する（例えば図示しない表示部によって異常を報知する）。

本実施形態でも、コネクタ９３Ｈを介して他の検出ユニットに対し確認信号を送出し、確認信号を送出してからの他の検出ユニットからの応答結果に基づいて対応ユニットが接続されているか否かを判別するようにしている。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、発明に係る検出ユニットと光軸のピッチが同一であるものを対応ユニットとしたが、光軸のピッチが所定範囲内のものを対応ユニットとしてもよい。また、発明に係る検出ユニットと光軸数が同一のもの、或いは、光軸数が所定条件を満たすものを対応ユニットとしてもよい。また、発明に係る検出ユニットとサイズが同一のものを対応ユニットとしてもよく、サイズが所定条件を満たすものを対応ユニットとしてもよい。
（２）上記実施形態では、受光ユニット６０Ａを本発明に係る検出ユニットとして例示したが、投光ユニットにも受光ユニット６０Ａと同様の判別手段を設け、対応ユニットが接続されたか否かを判断できるように構成できる。この場合、投光ユニットが本発明に係る検出ユニットに相当することとなる。
（３）上記実施形態では、コネクタに設けられた送信用端子及び受信用端子が、相手側コネクタに設けられた端子に基づいて光軸ピッチを認識する認識用端子とされ、検出ユニットに対応ユニットが接続されているか否かを、２つの認識用端子の接続状態に基づいて判別する例を示したが、認識用端子は、１つのみであってもよい。
（４）上記いずれの実施形態においても、投光器を構成する検出ユニット（投光素子を備えた検出ユニット）に受光器を構成する検出ユニット（受光素子を備えた検出ユニット）を接続できないようにすることができる。例えば、投光器を構成する検出ユニットのコネクタ形状が受光器を構成する検出ユニットのコネクタ形状と対応しないように構成するとよい。このようにすれば、誤ったユニット接続をより効果的に防止できることとなる。また、ユニット同士が嵌合によって接続されるような形態の場合、投光器を構成するユニットと、受光器を構成するユニットとが嵌合不能となるように構成することができる。

本発明の実施形態１に係る多光軸光電スイッチを概念的に例示する斜視図図１の多光軸光電スイッチの電気的構成を例示するブロック図受光器の電気的構成を例示するブロック図光軸ピッチの異なるユニットが接続された様子を説明する説明図光軸ピッチの異なるユニットが接続された場合の電気的構成を示す図本発明の実施形態２に係る多光軸光電スイッチの電気的構成を例示するブロック図本発明の実施形態２に係る多光軸光電スイッチにおいて、誤ったユニットを接続した場合について説明する説明図図６の変形例を示すブロック図図８の多光軸光電スイッチにおいて誤ったユニットを接続した場合について説明する説明図

符号の説明

１…多光軸光電スイッチ
６０Ａ…受光ユニット（検出ユニット）
６２Ａ…受光側制御回路（判別手段）
７２Ａ…受光素子（光電素子）
８４Ａ，８５Ａ…送信用端子
８３Ａ，８６Ａ…受信用端子
９０Ａ…表示部（報知手段）
９２Ａ，９３Ａ…コネクタ（接続手段）
Ｋ…ユニットケース
Ｈ１…光軸ピッチ

Claims

少なくとも複数の検出ユニットを接続することによって構成される多光軸光電スイッチの検出ユニットであって、
光電素子が所定ピッチで配されてなるユニットケースと、
前記ユニットケースの少なくとも一方において、他の検出ユニットとの電気的な接続を行うべく設けられる接続手段と、
前記接続手段に対し、当該検出ユニットと対応する対応ユニットが接続されているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により、前記対応ユニットが接続されていないと判断された場合に異常を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする多光軸光電スイッチの検出ユニット。
前記対応ユニットは、光軸のピッチ、光軸数、ユニットサイズのうちの少なくともいずれかが特定条件を満たすユニットである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の検出ユニット。
前記対応ユニットは、当該検出ユニットの前記所定ピッチと同一ピッチにて光軸が構成されるユニットである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の検出ユニット。
前記判別手段は、前記接続手段を介して前記他の検出ユニットに対し確認信号を送出し、前記確認信号を送出してからの前記他の検出ユニットからの応答結果に基づいて前記対応ユニットが接続されているか否かを判別することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多光軸光電スイッチの検出ユニット。
前記接続手段は、前記他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ前記相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子を有するコネクタを備え、
前記コネクタは、前記複数の端子のうちの少なくとも１つが、前記相手側コネクタに設けられた端子に基づいて光軸ピッチを認識する認識用端子とされており、
前記判別手段は、前記対応ユニットが接続されているか否かを、前記認識用端子の接続状態に基づいて判別することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多光軸光電スイッチの検出ユニット。
前記接続手段は、前記他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ前記相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子を有するコネクタを備え、
前記判別手段は、前記コネクタを介して前記他の検出ユニットに対する確認信号を送出するように構成され、
前記コネクタは、前記判別手段からの前記確認信号を送り出す送信用端子と、前記確認信号に応じて前記他の検出ユニットから返答される前記返答信号を受け入れる受信用端子と、を有し、
前記判別手段は、当該検出ユニットと接続した際に前記送信用端子に信号を取得する信号取得端子が接続され前記受信用端子に信号を送り出す信号送出端子が接続される前記対応ユニットが接続されているか否かを、前記送信用端子及び前記受信用端子の少なくともいずれかの接続状態に基づいて判別することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多光軸光電スイッチの検出ユニット。
前記判別手段は、当該検出ユニットと接続した際に前記送信用端子に信号送出端子が接続され前記受信用端子に信号取得端子が接続される前記他の検出ユニットが接続された場合、前記対応ユニットが接続されていないと判別する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の検出ユニット。
光電素子を備えたユニットケースと、前記ユニットケースの少なくとも一方において、他の検出ユニットとの電気的な接続を行うべく設けられる接続手段と、を備えた検出ユニットが複数接続されることにより構成される多光軸光電スイッチであって、
複数の前記検出ユニットのうちのいずれかの一の検出ユニットの前記接続手段に対し、当該一の検出ユニットと対応する対応ユニットが接続されているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により、前記対応ユニットが接続されていないと判断された場合に異常を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする多光軸光電スイッチ。
前記対応ユニットは、光軸のピッチ、光軸数、ユニットサイズのうちの少なくともいずれかが特定条件を満たすユニットであることを特徴とする請求項８に記載の多光軸光電スイッチ。
前記対応ユニットは、前記一の検出ユニットの光軸のピッチと同一ピッチにて光軸が構成されるユニットであることを特徴とする請求項８に記載の多光軸光電スイッチ。
前記判別手段は、前記一の検出ユニットから他の検出ユニットに対し確認信号を送出し、前記確認信号を送出してからの前記他の検出ユニットからの応答結果に基づいて、当該他の検出ユニットが前記対応ユニットであるか否かを判別することを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の多光軸光電スイッチ。
前記接続手段は、前記他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ前記相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子を有するコネクタを備え、
前記コネクタは、前記複数の端子のうちの少なくとも１つが、前記相手側コネクタに設けられた端子に基づいて光軸ピッチを認識する認識用端子とされており、
前記判別手段は、前記一の検出ユニットに前記対応ユニットが接続されているか否かを、前記認識用端子の接続状態に基づいて判別することを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載の多光軸光電スイッチ。
前記接続手段は、前記他の検出ユニットに設けられた相手側コネクタと係合可能に構成され、かつ前記相手側コネクタと電気的に接続可能な複数の端子を有するコネクタを備え、
前記判別手段は、前記コネクタを介して前記他の検出ユニットに対する確認信号を送出するように構成され、
前記コネクタは、前記判別手段からの前記確認信号を送り出す送信用端子と、前記確認信号に応じて前記他の検出ユニットから返答される前記返答信号を受け入れる受信用端子と、を有し、
前記判別手段は、前記一の検出ユニットに対し、当該一の検出ユニットと接続した際に前記送信用端子に信号を取得する信号取得端子が接続され前記受信用端子に信号を送り出す信号送出端子が接続される前記対応ユニットが接続されているか否かを、前記送信用端子及び前記受信用端子の少なくともいずれかの接続状態に基づいて判別することを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載の多光軸光電スイッチ。
前記判別手段は、前記一の検出ユニットと接続した際に前記送信用端子に信号送出端子が接続され前記受信用端子に信号取得端子が接続される前記他の検出ユニットが接続された場合、前記一の検出ユニットに前記対応ユニットが接続されていないと判別することを特徴とする請求項１３に記載の多光軸光電スイッチ。