JP2728844B2 - 検出スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検出物体が存在する
状態で検出手段から出力される物体検出信号に応じて、
設定された出力モードに従った出力信号を制御手段によ
り出力するようにした検出スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】検出スイッチの一種である光電スイッチ
においては、投光器と受光器との組み合わせにより構成
される検出部の検出に応じた物体検出信号を、そのまま
出力信号として出力する機能に加えて、タイマ機能を持
たせて出力するものがある。例えば、検出部から出力さ
れる物体検出信号に対して、その立ち上がり時間をタイ
マ時間だけ遅らせた出力信号として出力するオンディレ
イタイマモードや、立下り時間をタイマ時間だけ遅らせ
た出力信号として出力するオフディレイタイマモード等
がある。

【０００３】この場合、このようなタイマモードの機能
を実施するために、光電スイッチ本体には、オンディレ
イタイマモードやオフディレイタイマモードあるいはタ
イマ機能オフの何れかを選択設定するためのスイッチ
と、タイマモードを選択したときのタイマ時間を設定す
るための可変抵抗器等とを設ける必要がある。

【０００４】しかしながら、このような光電スイッチに
おいては、近年、使用者の需要に応じて小形化を図ろう
とする傾向にあり、これに伴って、タイマ機能を設ける
ためのスイッチや可変抵抗器を全て配設することが、配
設スペース上の関係で困難な状況となってきている。

【０００５】そこで、従来では、このような傾向に対応
して、簡易的なタイマ機能を設けたものが考えられてい
る。図９には、反射形の光電スイッチの電気的構成の一
例を示している。マイクロコンピュータ１は、投光およ
び受光の制御を行うもので、トランジスタ２をオンオフ
することによりＬＥＤ３への通電を制御し、光信号を出
力する。また、マイクロコンピュータ１は、フォトダイ
オード４により検出した光信号を増幅回路５を介して物
体検出信号として入力し、出力用のトランジスタ６に出
力信号を与えるようになっている。

【０００６】マイクロコンピュータ１には、タイマ機能
設定用のスイッチ７が接続されており、このスイッチ７
がオンされると、マイクロコンピュータ１は、あらかじ
め記憶されたプログラムにより、所定のタイマ時間でオ
フディレイタイマモード機能を実行するようになってい
る。

【０００７】上記構成によれば、マイクロコンピュータ
１は、トランジスタ２に所定周期で投光パルスを与えて
オンオフさせ、ＬＥＤ３に通電して光信号を出力する。
検出エリア内に物体Ａが存在するときには、その物体Ａ
による反射光がフォトダイオード４に入射する。フォト
ダイオード４により光電変換されると共に増幅回路５で
増幅された物体検出の受光信号を受けると、マイクロコ
ンピュータ１はこれに基いて出力トランジスタ６に出力
信号を与えるようになる。

【０００８】この場合、マイクロコンピュータ１は、ス
イッチ７がオフ状態となっている場合には、受光信号が
入力されている期間中トランジスタ６に出力信号を与え
るようになる。また、マイクロコンピュータ１は、スイ
ッチ７がオンされているときには、受光信号が入力され
るとと同時に出力信号をトランジスタ６に与え、受光信
号がなくなると、その時点から所定のタイマ時間が経過
した後に出力信号を停止するというオフディレイタイマ
モードの検出動作を行うようになる。

【０００９】これにより、例えば、検出すべき物体Ａが
検出エリアを短時間で通過して受光信号が短時間しか出
力されない場合でも、タイマ時間が経過するまでの間出
力信号を保持できるようになり、全体構成としてはスイ
ッチ７を設けるだけでタイマモード機能を付加すること
ができるものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来構成のものでは、小形化を図ることの引き替
えにタイマ動作機能としてタイマ時間が一定時間にプリ
セットされたオフディレイタイマモードの動作ができる
だけであるので、オンディレイタイマモードの動作等の
他のタイマ動作機能が必要な場合には使用できないこと
や、製造ラインなどに配設してタイマ動作機能を使って
検出したい場合には、プリセットされている一定のタイ
マ時間に合わせて装置を設置する必要があるなどの使用
上の制約を受けることになり、総じて使い勝手が悪いと
いう不具合がある。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、小形化を図りながら、２種類のタイマ
機能の切り換え設定を可能とすると共に、それぞれのタ
イマ機能においてはタイマ時間を所望の値に設定するこ
とができるようにした検出スイッチを提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、被検出物体が
存在する状態で検出手段から出力される物体検出信号に
応じて、設定された出力モードに従った出力信号を制御
手段により出力するようにした検出スイッチを対象とす
るものであり、可変抵抗器を設け、前記制御手段を、前
記可変抵抗器の設定抵抗値に応じた入力信号に基づき、
前記可変抵抗器の設定可能な抵抗値領域のうち所定中間
領域の抵抗値に設定されているときに前記出力モードを
タイマオフモードに設定し、前記中間領域に対してそれ
よりも抵抗値が低い低抵抗値領域および抵抗値が高い高
抵抗値領域のいずれかの抵抗値領域に設定されていると
きに前記出力モードをオンディレイタイマモードおよび
オフディレイタイマモードのいずれか対応する出力モー
ドに設定し、前記タイマオフモードにおいては、ディレ
イタイマ時間を「０」に設定し、前記オンディレイタイ
マモードおよび前記オフディレイタイマモードの設定状
態ではそのときの設定抵抗値と前記中間領域の抵抗値と
の抵抗値差が大きくなるにしたがってそのディレイタイ
マ時間を長く設定するように構成したところに特徴を有
する。

【００１３】

【作用】本発明の検出スイッチによれば、可変抵抗器に
より中間領域の抵抗値に設定すると制御手段により出力
モードをタイマオフモードに設定してディレイタイマ時
間を「０」に設定し、また、可変抵抗器により中間領域
よりも高い抵抗値の高抵抗値領域あるいは低い抵抗値の
低抵抗値領域のいずれかに設定されると、制御手段は、
いずれかに対応して設けられているオンディレイタイマ
モードあるいはオフディレイタイマモードに設定すると
共に、そのときの可変抵抗器の設定抵抗値に応じた入力
信号に基き、設定抵抗値と中間領域の抵抗値との差の抵
抗値が大きくなるにしたがってディレイタイマ時間を長
くするように設定する。

【００１４】そして、制御手段は、検出動作において、
検出手段から物体検出信号を受けると、前記可変抵抗器
により設定されているオンディレイタイマモードあるい
はオフディレイタイマモードのいずれかの設定状態に対
応してそのとき設定されているディレイタイマ時間にし
たがって出力信号を出力するか、あるいは、タイマオフ
モードに設定されている場合には、タイマ時間を設定し
ないで出力信号を出力するようになる。

【００１５】これにより、可変抵抗器を付加するだけの
簡単な構成として小形化を図りながら、オンディレイタ
イマモードおよびオフディレイタイマモードもしくはタ
イマオフモードの何れかを選択的に設定できると共に、
オンディレイタイマモードあるいはオフディレイタイマ
モードにおけるタイマ時間を、所望の時間に設定するこ
とができるようになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を光電スイッチに適用した場合
の第１の実施例について図１ないし図６を参照しながら
説明する。

【００１７】図１は、電気的構成を示すもので、制御手
段としてのマイクロコンピュータ１１は、内部にＣＰＵ
（例えば４ビット），ＲＯＭ，ＲＡＭを備えると共に、
Ａ／Ｄ変換機能を備えており、後述する検出ルーチンお
よびタイマ設定ルーチンのプログラムが記憶されてい
る。投光回路１２は、図示極性のＬＥＤ（発光ダイオー
ド）１３，ｎｐｎ形のトランジスタ１４および抵抗１５
の直列回路から構成されており、直流電源端子ＶＤ（例
えば電源電圧が５Ｖであるとする）とアースとの間に接
続されている。そして、トランジスタ１４のベースはマ
イクロコンピュータ１１の出力端子Ａに接続されてい
る。

【００１８】検出手段としての受光回路１６は、受光素
子であるフォトダイオード１７と抵抗１８との直列回路
から構成されており、直流電源端子ＶＤとアースとの間
に接続されている。そして、出力端子としてのフォトダ
イオード１７と抵抗１８との共通接続点は増幅回路１９
を介してマイクロコンピュータ１１の入力端子Ｂに接続
されている。出力用のｎｐｎ形トランジスタ２０は、オ
ープンコレクタで使用されるもので、コレクタは出力端
子Ｐに接続され、エミッタはアースされ、ベースはマイ
クロコンピュータ１１の出力端子Ｃに接続されている。

【００１９】さて、出力モードを設定するための可変抵
抗器２１の２つの固定端子ａ，ｂはそれぞれ直流電源端
子ＶＤおよびアースに接続され、可変出力端子ｃはマイ
クロコンピュータ１１の入力端子Ｄに接続されている。
この可変抵抗器２１は、図２にも示すように、操作ダイ
ヤル２１ａの回転により設定可能な抵抗値の範囲が回転
角度にして０°から２６０°の範囲とされている。

【００２０】そして、可変抵抗器２１による設定可能な
抵抗値の範囲のうち、中間領域（回転角度にして１２０
°から１４０°の範囲）はタイマオフモード設定領域ｆ
とされ、その中間領域を挟んだ両側の抵抗値領域のう
ち、低抵抗値領域（回転角度にして０°から１２０°の
範囲）を第１の出力モードであるオフディレイタイマモ
ード設定領域ｇとし、高抵抗値領域（回転角度にして１
４０°から２６０°の範囲）を第２の出力モードである
オンディレイタイマモード設定領域ｈとされている。

【００２１】タイマオフモード設定領域ｆとオフディレ
イタイマモード設定領域ｇとの境界となる位置、つまり
可変抵抗器２１の操作ダイヤル２１ａの回転角度にして
１２０°の位置はオフディレイタイマのタイマ時間Ｔdo
ffの設定値が「０」であり、回転角度にして０°の位置
はタイマ時間Ｔdoffの設定値が最大（例えば５秒）とさ
れている。また、タイマオフモード設定領域ｆとオンデ
ィレイタイマモード設定領域ｈとの境界となる位置、つ
まり可変抵抗器２１の操作ダイヤル２１ａの回転角度に
して１４０°の位置はオンディレイタイマのタイマ時間
Ｔdon の設定値が「０」であり、回転角度にして２６０
°の位置はタイマ時間Ｔdon の設定値が最大（例えば５
秒）とされている。

【００２２】また、可変抵抗器２１の操作ダイヤル２１
ａの回転角度に対応して、可変出力端子ｃに現れる設定
電圧、つまりマイクロコンピュータ１１の入力端子Ｄに
入力される設定電圧Ｖinの値は図３に示すような関係と
なる。すなわち、可変抵抗器２１の抵抗値は操作ダイヤ
ル２１ａの回転角度に比例して変化するようになってお
り、その固定端子ａ，ｂ間には直流電源電圧５Ｖが印加
されているので、可変出力端子ｃの設定電圧Ｖinは、操
作ダイヤル２１ａの回転角度に比例して０Ｖから５Ｖま
での範囲で直線的に変化するようになっている。

【００２３】一方、マイクロコンピュータ１１は、入力
端子Ｄに入力される０Ｖから５Ｖの範囲の設定電圧Ｖin
に対して、これを８ビットのＡ／Ｄ変換器の機能によ
り、２５６段階の分解能で「０」から「２５５」までの
範囲のデジタル値に変換し、これを設定データＤとして
ＣＰＵに入力するようになっている。

【００２４】次に、本実施例の作用について、図４ない
し図６をも参照しながら説明する。この場合、マイクロ
コンピュータ１１は、図４に示す検出ルーチンのプログ
ラムをスタートすると、初めのステップＳ１にてタイマ
設定ルーチンのプログラムを実行するようになってお
り、以下においては、（Ａ）タイマ設定ルーチンの動作
について説明した後に、（Ｂ）検出ルーチンの動作につ
いて説明し、検出ルーチンの動作説明においては、
（１）タイマモードをオフしている場合、（２）オンデ
ィレイタイマモードを設定している場合、（３）オフデ
ィレイタイマモードを設定している場合のそれぞれに別
けて説明する。

【００２５】（Ａ）タイマ設定ルーチンの動作 上述のように、マイクロコンピュータ１１は、図４に示
す検出ルーチンのプログラムをスタートすると、まず、
ステップＳ１にてタイマ設定ルーチンを実行する。この
タイマ設定ルーチンは図５に示すプログラムのフローチ
ャートに従って実施される。

【００２６】すなわち、マイクロコンピュータ１１は、
タイマ設定ルーチンプログラムをスタートすると、ステ
ップＴ１にて、可変抵抗器２１により設定された抵抗値
に対応して入力端子Ｄに与えられる設定電圧Ｖinを読み
込む。この場合、可変抵抗器２１の操作ダイヤル２１ａ
の、タイマオフモード設定領域ｆの回転角度１２０°お
よび１４０°の位置では、 （１２０°／２６０°）×５Ｖ＝２．３Ｖ （１４０°／２６０°）×５Ｖ＝２．７Ｖ である。

【００２７】したがって、各出力モードの設定範囲にお
ける設定電圧Ｖinは、オフディレイタイマモードの設定
電圧Ｖdoff，タイマオフモードの設定電圧Ｖndおよびオ
ンディレイタイマモードの設定電圧Ｖdon のそれぞれに
対応して、 ０Ｖ≦ Ｖdoff ＜２．３Ｖ …（１） ２．３Ｖ≦ Ｖnd ≦２．７Ｖ …（２） ２．７Ｖ＜ Ｖdon ≦５．０Ｖ …（３） となる。つまり、設定電圧Ｖinの値が式（１）ないし
（３）のいずれの領域にあるかにより出力モードが決ま
るのである。

【００２８】一方、マイクロコンピュータ１１において
は、このように入力される設定電圧Ｖinに対して、８ビ
ットつまり２５６段階の分解能でＡ／Ｄ変換を行うの
で、上記各出力モードの設定範囲におけるデジタル変換
された設定データＤは、（１２０°／２６０°）×２５
６＝１１８（１４０°／２６０°）×２５６＝１３８だ
から、オフディレイタイマモードの設定範囲Ｅdoff，タ
イマオフモードの設定範囲Ｅndおよびオンディレイタイ
マモードの設定範囲Ｅdon のそれぞれに対応して、 ０ ≦ Ｅdoff ≦ １１７ …（４） １１８ ≦ Ｅnd ≦ １３８ …（５） １３９ ≦ Ｅdon ≦ ２５６ …（６） となる。つまり、設定データＤの値が式（４）ないし
（６）のいずれの領域にあるかにより出力モードが決ま
るのである。

【００２９】したがって、マイクロコンピュータ１１
は、ステップＴ１にて設定データＤを読み込むと、以下
のステップにて出力モードの判定を行う。例えば、設定
データＤの値がオフディレイタイマモードの設定範囲Ｅ
doffにあるときには、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＴ２で設定データＤの値が「１１８」以下である
ことから、「ＮＯ」と判断してステップＴ３に進み、オ
フディレイタイマモードを設定する。

【００３０】続いて、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＴ４で、設定データＤからタイマ時間Ｔdoffを演
算し、ステップＴ５で演算結果であるタイマ時間Ｔdoff
を記憶設定すると、タイマ設定ルーチンを終了してリタ
ーンする。この場合、マイクロコンピュータ１１は、設
定データＤから次のようにしてタイマ時間Ｔdoffを演算
する。

【００３１】すなわち、設定データＤの値が、タイマオ
フモードの下限のデジタル値である「１１８」よりも小
さい値である「１１７」であるときにタイマ時間Ｔdoff
が零となり、それよりも設定データＤの値が小さくなる
に従って、つまり「１１７」との差の値が大きくなるに
従ってこれに比例してタイマ時間Ｔdoffを長くしてゆ
き、設定データＤの値が「０」のときにタイマ時間Ｔdo
ffを最大である「５秒」に設定するようになっている。
つまり、この関係は、 Ｔdoff（秒）＝（（１１７−Ｄ）／１１７）×５（秒） …（７） という演算式で表すことができる。

【００３２】また、設定データＤの値がタイマオフモー
ドの設定範囲Ｅndにあるときには、マイクロコンピュー
タ１１は、ステップＴ２で設定データＤの値が「１１
８」よりも大きいことから、「ＹＥＳ」と判断してステ
ップＴ６に進み、ここでは設定データＤの値が「１３
９」以下であることから「ＮＯ」と判断してステップＴ
７に進み、タイマオフモードを設定するようになる。

【００３３】そして、設定データＤの値がオンディレイ
タイマモードの設定範囲Ｅdon にあるときには、マイク
ロコンピュータ１１は、ステップＴ２およびＴ６にて
「ＹＥＳ」と判断してステップＴ８に進み、オンディレ
イタイマモードを設定するようになる。

【００３４】続いて、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＴ９で、設定データＤからタイマ時間Ｔdon を演
算し、ステップＴ１０で演算結果であるタイマ時間Ｔdo
n を記憶設定するようになり、リターンする。この場
合、マイクロコンピュータ１１は、設定データＤから次
のようにしてタイマ時間Ｔdon を演算する。

【００３５】すなわち、設定データＤの値が、タイマオ
フモードの上限のデジタル値である「１３８」よりも大
きい値である「１３９」であるときにタイマ時間Ｔdon
が零となり、それよりも設定データＤの値が大きくなる
に従って、つまり「１３８」との差の値が大きくなるに
従ってこれに比例してタイマ時間Ｔdon を長くしてゆ
き、設定データＤの値が「２５６」のときにタイマ時間
Ｔdon を最大である「５秒」に設定するようになってい
る。つまり、この関係は、 Ｔdon （秒）＝（（Ｄ−１３９）／１１７）×５（秒） …（８） という演算式で表すことができる。

【００３６】このようにして、出力モードの設定とタイ
マ時間の設定を終了すると、マイクロコンピュータ１１
は、再び検出ルーチンのプログラムに戻り、検出動作を
行うようになる。

【００３７】（Ｂ）検出ルーチンの動作 （１）タイマモードがオフに設定されている場合 マイクロコンピュータ１１は、図４の検出ルーチンプロ
グラムにおいて、ステップＳ２に進むと、投光動作とし
て出力端子Ａから１回分の投光パルスを出力し、トラン
ジスタ１４をオンさせてＬＥＤ１３に通電して点灯させ
る。これにより、検出エリアに向けてパルス光が出力さ
れるようになる。

【００３８】次に、マイクロコンピュータ１１は、ステ
ップＳ３にて、検出エリア内からの反射光をフォトダイ
オード１７により受光して増幅回路１９にて増幅された
受光信号を入力端子Ｂから入力し、その受光信号をＡ／
Ｄ変換機能によりデジタル値に変換し、ＣＰＵに入力す
るようになる。このとき、検出エリア内に例えば物体Ａ
が存在する場合には、パルス光が物体Ａにより反射さ
れ、そのときの反射光の強度に相当する受光信号がデジ
タル値に変換されて入力される。

【００３９】マイクロコンピュータ１１は、ステップＳ
４に進むと、受光信号に相当するデジタル変換値が基準
レベルの値よりも大きいか否かを判定することにより、
入光状態であるかどうかを判断して物体の存在の有無を
検出する。そして、反射光が入光していない状態では、
マイクロコンピュータ１１は、ステップＳ４で「ＮＯ」
と判断してステップＳ５，Ｓ６を経てステップＳ７で出
力信号としての検出信号の出力停止状態を保持し、ステ
ップＳ１に戻る。

【００４０】そして、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＳ４にて入光状態を示す受光信号が入力されいて
いるときには「ＹＥＳ」と判断し、ステップＳ８および
Ｓ９を経てステップＳ１０で検出信号として出力端子Ｃ
からトランジスタ２０に対して出力信号を与えるように
なり、トランジスタ２０をオンさせるようになる。

【００４１】以下、マイクロコンピュータ１１は、物体
Ａによる反射光がなくなってステップＳ４で「ＮＯ」と
判断すると、再びステップＳ５，Ｓ６を経てステップＳ
７で検出信号の出力を停止するようになり、トランジス
タ２０をオフさせる。これにより、物体Ａが検出エリア
内に存在して受光信号が入力されている状態（図６
（ａ）参照）に対応して、マイクロコンピュータ１１は
出力端子Ｐに検出信号としての「Ｌ」レベルの信号を出
力するようになる（同図（ｂ）参照）。

【００４２】（２）オンディレイタイマモードを設定し
ている場合 この場合には、マイクロコンピュータ１１は、ステップ
Ｓ１からステップＳ２，Ｓ３の投光および受光動作を行
った後、入光状態を示す受光信号がある場合には、ステ
ップＳ４で「ＹＥＳ」と判断し、ステップＳ８を経た
後、ステップＳ９でオンディレイタイマモードに設定さ
れていることから、「ＹＥＳ」と判断してステップＳ１
１に移行するようになる。

【００４３】マイクロコンピュータ１１は、ステップＳ
１１では、まだ検出信号を出力していないことから「Ｎ
Ｏ」と判断してステップＳ１２に移行し、タイマのリセ
ット状態を判断してステップＳ１３にてタイマをスター
トさせる。なお、このときのタイマ時間はタイマ設定ル
ーチンにて設定したオンディレイタイマモードのタイマ
時間Ｔdon である。

【００４４】そして、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＳ１２でフラグＦ１を「１」にセットしてタイマ
時間Ｔdon が経過するまでの間は、上述のステップＳ
１，Ｓ２〜Ｓ４，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１１を経てステップＳ
１２ではタイマがスタートされていることから「ＮＯ」
と判断してステップＳ１３，Ｓ１４をジャンプしてステ
ップＳ１５に至るステップを繰り返す。

【００４５】この後、入光を示す受光信号の入力状態
で、タイマ時間Ｔdon が経過すると、マイクロコンピュ
ータ１１は、ステップＳ１５で「ＹＥＳ」と判断して、
ステップＳ１６に進んでタイマをリセットし、続くステ
ップＳ１７でフラグＦ１を「０」にリセットしてステッ
プＳ１０に進む。これにより、受光信号が入力した後、
タイマ時間Ｔdon が経過してから検出信号を出力すると
いうオンディレイタイマモードの検出動作を行っている
のである。

【００４６】さて、この後、フォトダイオード１７への
入光がなくなって受光信号が出力されなくなると、マイ
クロコンピュータ１１は、ステップＳ４で「ＮＯ」と判
断し、ステップＳ５，Ｓ６を経てステップＳ７に進み、
検出信号の出力を停止するようになる。

【００４７】なお、上述の動作では、受光信号の出力状
態が、タイマ時間Ｔdon よりも長い場合、つまり図６
（ａ）および（ｃ）に示すように、受光信号の立ち上が
り時刻ｔonから立下り時刻ｔoff までの時間Ｔ１（＝ｔ
off −ｔon）がタイマ時間Ｔdon よりも大きい場合であ
る「Ａ」で示す状態（Ｔ１＞Ｔdon ）を説明した。

【００４８】ところが、同図中「Ｂ」や「Ｃ」で示すよ
うに受光信号の出力時間Ｔ２，Ｔ３がタイマ時間Ｔdon
よりも短い場合には、マイクロコンピュータ１１は次の
ように動作して検出信号の出力を行わないようになる。
つまり、短時間の受光信号をキャンセルして誤検出を防
止するものである。

【００４９】すなわち、マイクロコンピュータ１１は、
前述同様にしてステップＳ１，Ｓ２〜Ｓ４，Ｓ８，Ｓ
９，Ｓ１１〜Ｓ１４を経て入光状態となってタイマをス
タートした後、このステップを繰り返しているうちに受
光信号がなくなってステップＳ４で「ＮＯ」と判断した
場合には、ステップＳ５に進み、フラグＦ１が「１」に
セットされた状態であることから「ＹＥＳ」と判断し、
ステップＳ１８，Ｓ１９にてタイマをリセットすると共
にフラグＦ１を「０」にリセットする。

【００５０】この後、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＳ６，Ｓ７を経てステップＳ１に戻るようにな
り、結果的には検出信号を出力しないままもとの状態に
戻ることになる。以下、同様にして受光信号の出力時間
が短い場合には、上述同様のステップを繰り返すので、
検出信号が出力されることがなくなり、図６（ａ）の
「Ｂ」，「Ｃ」の受光信号に対応して同図（ｃ）に示す
ように検出信号を出力しない動作となる。

【００５１】（３）オフディレイタイマモードを設定し
ている場合 この場合には、前述同様にして受光信号が入力される
と、マイクロコンピュータ１１は、ステップＳ４で「Ｙ
ＥＳ」と判断し、ステップＳ８，Ｓ９を経てステップＳ
１０に進んで検出信号を出力するようになる。この後、
マイクロコンピュータ１１は、ステップＳ１〜Ｓ４，Ｓ
８〜Ｓ１０を繰り返し、受光信号がなくなるとステップ
Ｓ４で「ＮＯ」と判断してステップＳ５に移行する。

【００５２】マイクロコンピュータ１１はステップＳ５
を経てステップＳ６に進むと、オフディレイタイマモー
ドが設定されていることから「ＹＥＳ」と判断してステ
ップＳ２０に進み、ここでも検出信号を出力しているこ
とから「ＹＥＳ」と判断してステップＳ２１に進む。マ
イクロコンピュータ１１は、ステップＳ２１でタイマの
リセット状態を判断してステップＳ２２にてタイマをス
タートさせる。なお、このときのタイマ時間はタイマ設
定ルーチンにて設定したオフディレイタイマモードのタ
イマ時間Ｔdoffである。

【００５３】そして、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＳ２３でフラグＦ２を「１」にセットしてタイマ
時間Ｔdoffが経過するまでの間は、上述のステップＳ
１，Ｓ２〜Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ２０を経てステップＳ
２１ではタイマがスタートされていることから「ＮＯ」
と判断してステップＳ２２，Ｓ２３をジャンプしてステ
ップＳ２４に至るステップを繰り返す。

【００５４】この後、タイマ時間Ｔdoffが経過すると、
マイクロコンピュータ１１は、ステップＳ２４で「ＹＥ
Ｓ」と判断して、ステップＳ２５に進んでタイマをリセ
ットし、続くステップＳ２６でフラグＦ２を「０」にリ
セットしてステップＳ７に進む。これにより、受光信号
がなくなった後、タイマ時間Ｔdoffが経過してから検出
信号の出力を停止するというオフディレイタイマモード
の検出動作を行っているのである。

【００５５】なお、上述の動作では、受光信号がなくな
ってから次の受光信号が入力されるまでの時間が、タイ
マ時間Ｔdoffよりも長い場合、つまり図６（ａ）の
「Ａ」，「Ｂ」に示すように、受光信号の立ち下がり時
刻ｔoff から次の受光信号の立ち上がり時刻ｔonまでの
時間Ｔ４がタイマ時間Ｔdoffよりも大きい場合である場
合（Ｔ４＞Ｔdoff）を説明した。

【００５６】ところが、同図中「Ｃ」で示すように後続
して出力される受光信号との間の受光信号が出力されて
いない時間Ｔ５がタイマ時間Ｔdoffよりも短い場合（Ｔ
５＜Ｔdoff）には、マイクロコンピュータ１１は次のよ
うに動作してリトリガ動作を行うようになる。

【００５７】すなわち、マイクロコンピュータ１１は、
前述同様にしてステップＳ１，Ｓ２〜Ｓ６，Ｓ２０，Ｓ
２１〜Ｓ２３を経て、受光信号がなくなってからタイマ
をスタートした後、このステップを繰り返しているうち
に再び受光信号が入力されてステップＳ４で「ＹＥＳ」
と判断した場合には、ステップＳ８に進み、フラグＦ２
が「１」にセットされた状態であることから「ＹＥＳ」
と判断し、ステップＳ２７，Ｓ２８にてタイマをリセッ
トすると共にフラグＦ２を「０」にリセットする。

【００５８】この後、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＳ９，Ｓ１０を経てステップＳ１に戻るようにな
り、検出信号を出力した状態を継続しながらオフディレ
イモードにおける検出動作の最初の動作状態に戻ること
になり、後続の受光信号がなくなるとタイマ動作を新た
に実行するようになる。したがって、図６（ａ）の
「Ｃ」で示すような受光信号に対応して、同図（ｄ）に
示すように最後の受光信号が立ち下がった後タイマ時間
Ｔdoffが経過してから検出信号の出力を停止するように
なるのである。

【００５９】このような本実施例によれば、可変抵抗器
２１の設定可能な抵抗値領域を、タイマオフ設定領域ｆ
である中間領域を挟んでその両側の低抵抗値領域と高抵
抗値領域とのそれぞれにオフディレイタイマモード設定
領域ｇとオンディレイタイマモード設定領域ｈとを設
け、操作ダイヤル２１ａの回転角度に応じてマイクロコ
ンピュータ１１により出力モードを判定すると共に、設
定抵抗と中間領域の端部との抵抗値との差が大となるに
従ってタイマ時間Ｔdoff，Ｔdon を長く設定するように
したので、１個の可変抵抗器２１を設けるだけの簡単且
つ安価な構成としながら、２種類の出力モードであるオ
ンディレイおよびオフディレイのタイマモードの設定と
その設定状態におけるタイマ時間の設定とを行うことが
できるようになり、全体として小形化を図りながら多機
能化が図れ、使い勝手を向上できるようになる。

【００６０】また、可変抵抗器２１の操作ダイヤル２１
ａをタイマ時間を設定しないタイマオフモード設定領域
ｆから各ディレイタイマモード設定領域ｇ，ｈへの回転
角度が大きくなるのに従ってタイマ時間Ｔdon あるいは
Ｔdon を大きく設定するように構成しているので、タイ
マオフモード設定領域ｆがタイマ時間を「０」とする緩
衝領域となり、出力モードの切り換えやタイマ時間の設
定動作において操作ダイヤル２１ａの回転操作時に設定
レベルが急激に変化することがなくなって使い勝手が良
くなる。

【００６１】図７は本発明の第２の実施例を示すもの
で、以下、第１の実施例と異なる部分について説明す
る。すなわち、第２の実施例においては、上記第１の実
施例において検出動作を実施する毎にタイマ設定ルーチ
ンを実施しているのに対して、複数回例えば１００回の
検出動作ついて１回のタイマ設定ルーチンを実施するよ
うにしたところが異なるところである。

【００６２】図７は、第１の実施例で図４に示した検出
ルーチンに相当する検出ルーチンのフローチャートを示
すもので、変更した部分を示している。すなわち、マイ
クロコンピュータ１１は、検出ルーチンのプログラムを
スタートすると、ステップＳ２９を実行して検出動作の
回数をカウントするカウンタＣに「１００」を代入する
（Ｃ←１００）。

【００６３】続いて、マイクロコンピュータ１１は、ス
テップＳ３０にてカウンタＣの値が「１００」であるこ
とから「ＹＥＳ」と判断して、ステップＳ１に移行す
る。ここで第１の実施例で説明したのと同様にしてタイ
マ設定ルーチンプログラムを実施し、この後、ステップ
Ｓ３１にてカウンタＣを「０」にリセットし、以下、第
１の実施例と同様にステップＳ２から図４に示すと同様
のプログラムを実行するようになる。

【００６４】検出ルーチンのプログラムが１回終了して
ステップＳ７，Ｓ１０，Ｓ１５あるいはＳ２４からステ
ップＳ１に戻るときには、マイクロコンピュータ１１は
ステップＳ３０に戻るようになる。そして、マイクロコ
ンピュータ１１は、ステップＳ３０でカウンタＣの値が
「１００」でないことから「ＮＯ」と判断してステップ
Ｓ３２に移行し、カウンタＣの値を「１」加算する（Ｃ
←Ｃ＋１）。

【００６５】以下、マイクロコンピュータ１１は、ステ
ップＳ２移行を実行して上述の動作を繰り返し、カウン
タＣの値が「１００」になると、ステップＳ３０に戻っ
たときに再びステップＳ１に移行してタイマ設定ルーチ
ンプログラムを実行するようになる。

【００６６】このような第２の実施例によれば、出力モ
ードの設定変更あるいはタイマ時間の設定変更を１００
回の検出動作を行う毎に実行するようにしたので、毎回
タイマ時間設定動作を行う場合に比べて１回の検出ルー
チンの実行時間を短縮できるようになる。つまり、タイ
マ設定ルーチンにおいてタイマ時間を設定する際には、
４ビットのマイクロコンピュータ１１により８ビットの
設定データＤを処理しているのでその分だけ１回の検出
ルーチンを実行するための時間が長くかかっていたが、
１００回に１回の割合でタイマ設定ルーチンを実行する
ことで、タイマ設定動作に支障を来さないようにしなが
ら、１回の検出動作を短時間で行うことができるように
なる。

【００６７】なお、上記第２の実施例においては、１０
０回の検出動作に１回のタイマ設定ルーチンを実行する
場合について説明したが、これに限らず、適宜の回数の
検出動作について１回のタイマ設定ルーチンの実行を行
うように構成しても良い。

【００６８】図８は本発明の第３の実施例を示すもの
で、上記各実施例と異なるところは、可変抵抗器２１の
操作ダイヤル２１ａの回転角度に対するタイマ時間Ｔdo
ffあるいはＴdon の設定の仕方である。

【００６９】すなわち、マイクロコンピュータ１１は、
図５に示したタイマ設定ルーチンのステップＴ４あるい
はステップＴ９において、設定データＤの値に対して、
オフディレイタイマモードが設定されているときには、
「１１７」から設定データＤの値を差し引いたデジタル
変換値（＝１１７−Ｄ）、オンディレイタイマモードが
設定されているときには設定データＤの値から「１３
９」を差し引いたデジタル変換値（＝Ｄ−１３９）のそ
れぞれに対して、図８に示すような指数的な変化をする
ようにタイマ時間ＴdoffやＴdon を設定するようになっ
ている。

【００７０】この場合、図８に示す関係は、デジタル変
換値に対応した設定タイマ時間のテーブルに相当するデ
ータがあらかじめマイクロコンピュータ１１内部のＲＯ
Ｍに記憶されており、タイマ設定ルーチンのステップＴ
４あるいはＴ９の実行の際には、デジタル変換値を演算
すると、これに対応する設定タイマ時間を読出して設定
するようになっている。

【００７１】したがって、このような第３の実施例によ
れば、可変抵抗器２１の操作ダイヤル２１ａを回転して
タイマ時間ＴdoffあるいはＴdon を設定する際に、短時
間側においては回転角度に対してタイマ時間が細かく設
定でき、長時間側においては粗い設定ができるようにな
り、タイマ時間の設定における使い勝手をさらに向上さ
せることができるものである。

【００７２】なお、上記第３の実施例においては、タイ
マ時間をマイクロコンピュータ１１のＲＯＭに記憶した
テーブルのデータを読み出すことにより設定するように
したが、これに限らず、図８に示す関係を有する関数を
ＲＯＭに記憶しておき、デジタル変換値をその関数に代
入して演算することによりタイマ時間を設定する構成と
しても良い。

【００７３】

【００７４】

【００７５】そして、上記各実施例においては、本発明
を反射形の光電スイッチに適用した場合について説明し
たが、これに限らず、透過形の光電スイッチに適用でき
ることは勿論、近接センサや超音波等により物体を検出
するようにした検出スイッチ全般に適用することができ
るものである。

【００７６】

【発明の効果】本発明の検出スイッチによれば、オンデ
ィレイタイマモードおよびオフディレイタイマモードの
出力モードのいずれかを選択的に設定できると共に、そ
れらの出力モードにおけるディレイタイマ時間を、所望
の時間に設定することができるようになり、可変抵抗器
を付加するだけの簡単な構成として小形化を図りながら
使い勝手を向上できるという効果に加え、タイマオフモ
ード設定領域がディレイタイマ時間を「０」とする緩衝
領域となり、出力モードの切り換えやディレイタイマ時
間の設定動作において可変抵抗器の操作時に出力モード
やディレイタイマ時間が急に変化することがなくなって
使い勝手が良くなるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図

【図２】可変抵抗器の外観とタイマ設定領域を示す図

【図３】可変抵抗器の回転角度と可変出力端子電圧との
相関図

【図４】検出ルーチンのフローチャート

【図５】タイマ設定ルーチンのフローチャート

【図６】受光信号に対する各出力モードにおける検出信
号の波形図

【図７】本発明の第２の実施例を示す図４相当図

【図８】本発明の第３の実施例を示す可変抵抗器からの
入力電圧に対する設定タイマ時間の相関図

【図９】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

１１はマイクロコンピュータ（制御手段）、１２は投光
回路、１３はＬＥＤ、１４はｎｐｎ形トランジスタ、１
５は抵抗、１６は受光回路（検出手段）、１７はフォト
ダイオード、１８は抵抗、１９は増幅回路、２０は出力
用のｎｐｎ形トランジスタ、２１は可変抵抗器、２１ａ
は操作ダイヤルである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−55621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−179530（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−135306（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−7432（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検出物体が存在する状態で検出手段か
   ら出力される物体検出信号に応じて、設定された出力モ
   ードに従った出力信号を制御手段により出力するように
   した検出スイッチにおいて、可変抵抗器を設け、 前記制御手段を、 前記可変抵抗器の設定抵抗値に応じた入力信号に基づ
   き、前記可変抵抗器の設定可能な抵抗値領域のうち所定
   中間領域の抵抗値に設定されているときに前記出力モー
   ドをタイマオフモードに設定し、前記中間領域に対して
   それよりも抵抗値が低い低抵抗値領域および抵抗値が高
   い高抵抗値領域のいずれかの抵抗値領域に設定されてい
   るときに前記出力モードをオンディレイタイマモードお
   よびオフディレイタイマモードのいずれか対応する出力
   モードに設定し、 前記タイマオフモードにおいては、ディレイタイマ時間
   を「０」に設定し、前記オンディレイタイマモードおよ
   び前記オフディレイタイマモードの設定状態ではそのと
   きの設定抵抗値と前記中間領域の抵抗値との抵抗値差が
   大きくなるにしたがってそのディレイタイマ時間を長く
   設定するように構成した ことを特徴とする検出スイッ
   チ。