JP2733673B2

JP2733673B2 - 多光軸光電スイッチ

Info

Publication number: JP2733673B2
Application number: JP28808888A
Authority: JP
Inventors: 富一坂口; 政秀松島
Original assignee: KIIENSU KK
Current assignee: KIIENSU KK
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1998-03-30
Anticipated expiration: 2013-03-30
Also published as: JPH02135631A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、複数の発光素子を備えた投光部と、上記発
光素子と同数の受光素子を備えた受光部とから成る多光
軸光電スイッチに関する。

従来の技術一般的に、一定の範囲を検知する光電スイッチとして
は、第31図に示すように単光軸を有する発光素子100と
受光素子101とを多数並設するものが知られている。

しかしながら、上記光電スイッチにおいては、光電ス
イッチ同士をあまり接近させると相互干渉が生じるた
め、検知性能が低下する。加えて、配線及び結線が面倒
であり、且つ全ての光軸を各々対向させる必要があるた
め、取付け工数がかかる等の課題を有していた。

このため、光電スイッチとしては、第32図に示すよう
に多数の発光素子を備える投光部103と、これと同数の
受光素子を備える受光部104とから成る多光軸光電スイ
ッチを用いることが望ましい。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記従来の多光軸光電スイッチでは、
一体的に形成された台座部に発光素子又は受光素子が設
けられた構造であるため、光軸数を自由に増減すること
ができない。このため、必要な光軸数の多光軸光電スイ
ッチを各々作製しておく必要がり、その量は膨大なもの
となる。この結果、多光軸光電スイッチの製造コストが
増加するという課題を有していた。

そこで、本発明は上記課題を考慮してなされたもので
あり、多光軸光電スイッチの光軸数を自由に増減しうる
ようにして、製造コストの低い多光軸光電スイッチを提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段上記目的を達成するため本発明は、複数の発光素子を
備えた投光部と、上記発光素子と同数の受光素子を備え
た受光部とから成る多光軸光電スイッチにおいて、前記
投光部及び／又は受光部は、予め定めた個数の素子を有
する基本ユニットと、２つの素子を有し、上記基本ユニ
ットに接続可能であり、且つ相互間においても接続可能
な第１増設ユニットと、１つの素子を有し、上記基本ユ
ニット及び第１増設ユニットに接続可能な第２増設ユニ
ットとを備え、予め定めた素子数となるように両増設ユ
ニットを増設するようにしたことを特徴とする。

作用上記の構成であれば、被検出物の大きさが変更され
て、発光素子及び受光素子の数を増減させる必要がある
場合であっても、基本ユニットに第１或いは第２増設ユ
ニットを連結させ、又は第１増設ユニットに第１或いは
第２増設ユニットを連結させることにより発光素子及び
受光素子の数を増やすことができる。また、基本ユニッ
トから第１或いは第２増設ユニットを取り外し、又は第
１増設ユニットから第１或いは第２増設ユニットを取り
外すことにより、発光素子及び受光素子の数を減少させ
ることが可能となる。そしてこの場合に、第１増設ユニ
ットは２つの素子を、第２増設ユニットは１つの素子を
備えているので、いかなる数の素子が必要である場合に
も容易に対処することができる。

第１実施例本発明の第１実施例を、第１図乃至第26図に基づい
て、以下に説明する。

第１図は６つの光軸を有する多光軸光電スイッチの斜
視図であり、投光部１と、受光部２とが対向して設けら
れている。上記投光部１と受光部２とには、それぞれ図
示しない６個の発光素子と６個の受光素子３…とが配設
されており、これら発光素子と受光素子３…とは各々光
軸同士が一致するような構造を成している。

ここで、上記投光部１と受光部２とは同一構造を成し
ているので、以下受光部２について詳細に説明し、投光
部１についてはその説明を省略する。

前記受光部２は、受光部２の一方の端部に配置される
基本ユニット４と、受光部２の他方の端部に配置される
エンドユニット６と、基本ユニット４とエンドユニット
６との間に配置される増設ユニット５とから構成されて
いる。

上記基本ユニット４は、第２図及び第３図に示すよう
に、略中央部に段差が形成され、太部７とこの太部７と
一体形成された細部８とから構成されている。上記太部
７の正面壁には所定の間隔ｌ₁を隔てて２つの貫通穴10a
・10bが形成されており、これら貫通穴10a・10bにはユ
ニット内に設けられた基板16上に実装された受光素子３
・３が配設されている。また、上記貫通穴10a・10b間に
は検出状態であるか否かを表示する表示部９が設けられ
ると共に、太部７の端部近傍には第４図に示すように、
多光軸光電スイッチを所定位置に取り付けるための取付
穴14・15が形成されている。一方、前記細部８の正面壁
には所定の間隔ｌ₁を隔てて２つの貫通穴10c・10dが形
成されており、これら貫通穴10c・10dには受光素子３・
３が配設されている。そして、上記貫通穴10cと前記貫
通穴10bとの間隔もｌ₁となるように構成されている。ま
た、細部８は若干先細り状に形成されると共に、細部８
の正面壁に連なる両側の側壁の外側表面には係合凸部11
が形成されている。この係合凸部11は、細部８の側壁の
外側表面と面一となるように形成されると共に弾性力を
有する弾性部11bと、この弾性部11bの先端部に形成され
ると共に細部８の側壁の外側表面より突出する凸部11a
とから構成されている。更に、細部８の両側壁の外側表
面には増設ユニット５或いはエンドユニット６を確実に
基本ユニット４に連結するための案内溝17が形成されて
いる。細部８の先端には、後述の増設ユニット５及びエ
ンドユニット６に設けられた受光素子と電源等とを接続
するための雌コネクタ12が設けられている。この雌コネ
クタ12の端子は第５図に示すように、同期信号端子12
a、スタビリティ信号端子12b、検出信号端子12c、クロ
ック端子12d、電源端子12e、及びグランド端子12fから
構成されている。

次に、前記増設ユニット５は、第６図及び第７図に示
すように、略中央部に段差が形成され、中空状の継手部
21とこの継手部21と一体形成された素子取付部22とから
構成されている。上記継手部21の内部は前記基本ユニッ
ト４の細部８と同形状で若干大きくなるように形成され
ている。また、継手部21の正面壁には、前記細部８に設
けられた受光素子３・３間の間隔ｌ₁と同一の間隔を隔
てて２つの貫通穴23a・23bが形成されており、また第８
図に示すように、貫通穴23bと、継手部21と素子取付部2
2の境界壁24との距離は、前記細部８の先端と細部８先
端側の受光素子３との距離ｌ₂と同一となるように形成
されている。これにより、基本ユニット４と増設ユニッ
ト５とを連結し細部８が継手部21により覆われた場合で
あっても、細部８に設けられた受光素子３・３は開口状
態となっているので、細部８の受光素子３・３に図示し
ない発光素子からの光を当てることができる。また、境
界壁24には第９図に示すように、前記雌コネクタ12と接
続するための雄コネクタ25が設けられており、継手部21
の正面壁に連なる側壁には前記係合凸部11と係合して基
本ユニット４と増設ユニット５とを連結する係合穴26が
形成されている。更に、継手部21の側壁の内側表面には
前記案内溝17に案内される凸部23が形成されている。一
方、素子取付部22は前記細部８と同一の構造を成してい
るので、その説明を省略する。尚、28a・28bは貫通穴、
29は係合凸部、29aは凸部、29bは弾性部、30は雌コネク
タ、31は基板、32は案内溝であり、上記雌コネクタ30の
端子は前記基本ユニット４の雌コネクタ12の端子と同様
の配線である。

次に、前記エンドユニット６は、第11図乃至第14図に
示すように、閉口側端部に取付穴40・41を有する取付部
42が形成されている他は、上記継手部21と同一形状であ
る。尚、43a・43bは貫通穴、44は係合穴、45は雄コネク
タ、46は凸部である。上記雄コネクタ45の端子は前記増
設ユニット５の雄コネクタ25の端子と同様の配線であ
る。

ここで、上記多光軸光電スイッチの回路を第15図に基
づいて説明する。

投光部１は、発振回路51、カウンタ52及びシフトレジ
スタ53等を含む制御回路50と、発光素子56…と、上記制
御回路50からの制御信号により発光素子56…を発光駆動
させる投光回路55とを有する。一方、受光部２は、受光
素子３…と、この受光素子３…を能動駆動させる受光回
路57と、スイッチング素子R1〜Rn,信号処理回路60等を
含み上記受光素子３…の検出タイミングを制御する検出
回路58と、この検出回路58からの信号を出力する出力回
路61とを有する。

上記の構成において、本発明の多光軸光電スイッチを
組み立てる際には、以下のようにして行う。

即ち、第16図に示すように、基本ユニット４の細部８
を増設ユニット５の継手部21に差し込み、更に増設ユニ
ット５の素子取付部22をエンドユニット６に差し込む。
この際、基本ユニット４の係合凸部11及び増設ユニット
５の係合凸部29における凸部11a・29aと、増設ユニット
５及びエンドユニット６の係合穴26・44とが弾性部11b
・29bの弾性力により係合するので、第18図に示すよう
に、基本ユニット４と増設ユニット５及び増設ユニット
５とエンドユニット６とが確実に連結される。

また、増設ユニット５の貫通穴23bと境界壁24との距
離は、基本ユニット４の細部８の先端と細部８先端側の
受光素子３との距離と同一となるように形成され、且つ
エンドユニット６の貫通穴43bと境界壁24との距離は、
増設ユニット５の素子取付部22の先端と素子取付部22先
端側の受光素子３との距離と同一となるように形成され
ている。したがって、基本ユニット４と増設ユニット
５、及び増設ユニット５とエンドユニット６とを連結し
た場合であっても、受光素子３・３は開口状態となって
いるので、受光素子３・３に図示しない発光素子からの
光を当てることができる。

更に、増設ユニット５の継手部21及びエンドユニット
６の側壁の内側表面に形成された凸部23・46が、基本ユ
ニット４の細部８及び増設ユニット５の素子取付部22に
形成された案内溝17・32に沿って案内されるので、基本
ユニット４の雌コネクタ12と増設ユニット５の雄コネク
タ25、及び増設ユニット５の雌コネクタ30とエンドユニ
ット６の雌コネクタ45とを正確に接続することが可能と
なる。

次に、上記の如く組立た受光部２と同様にして組立た
投光部１とを、第１図に示すように対峙させて多光軸光
電スイッチを作製する。このときの多光軸光電スイッチ
の作動は以下の通りである。制御回路50では、第20図
（ａ）に示すように発信回路51から発信される基準クロ
ック信号をシフトレジスタ53に与え、また、このシフト
レジスタ53に第20図（ｂ）で示すタイミングパルスを与
える。基準クロックの立ち上がりでタイミングパルスが
ハイレベルのとき、第１のシフトレジスタはパルスT1を
形成する。そのパルスT1を基準クロックによってシフト
させ、第20図（ｃ）〜（ｅ）に示すように、期間Ｗで各
々順次的にずれた駆動パルス信号T1〜T6を作成して、各
投光回路１〜６に出力する。これによって、発光素子56
…のそれぞれが順次ずれて期間Ｗ毎に発光駆動される。

一方、検出回路58もまた、制御回路50と同様に基準ク
ロックとタイミングパルスとによって前記駆動パルスT1
〜T6と同期して受光回路57からの出力を入力する。そし
て、検出回路58はこの検出信号を出力回路61を介して後
段の処理回路に出力する。このようにして、発光素子56
…を順次的に発光させ、この発光タイミングに同期して
受光素子56…からの検出信号を順次的に取り込むように
したので、ある発光素子56の発光時にその発光素子56に
対応する受光素子３以外の受光素子３に光が入射される
ことがなく、正確な検出を行うことができる。

尚、エンドユニットとしては上記のように受光素子３
を備えない構造のものに限定するものではなく、例えば
１つの受光素子３を備える第21図乃至第24図に示すよう
な増設可能のエンドユニット50であってもよい。上記エ
ンドユニット６と同一の機能を有する部材には同一の符
号を付して、その説明を省略する。

貫通穴43bから取付部42方向にｌ₁離れた部位には貫通
穴49が形成されており、この貫通穴49には受光素子３が
配設されている。このような構造の増設ユニット兼用の
エンドユニット50を前記増設ユニット５に連結すると、
第25図に示すように、７つの受光素子３…を有する受光
部２を作製することができる。

また、上記増設ユニット５を取り外して、基本ユニッ
ト４に直接エンドユニット６、あるいはエンドユニット
50を連結することにより、第26図（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、４或いは５個の受光素子３…を有する多光軸光電
スイッチを作製することができる。一方、増設ユニット
５を２つ連結することにより、第26図（ｃ）（ｄ）に示
すように、８或いは９個の受光素子３…を有する多光軸
光電スイッチを作製することができ、また増設ユニット
５を３以上連結すれば、いかなる個数の多光軸光電スイ
ッチでも容易に作製することできる。

第２実施例本発明の第２実施例を、第27図及び第28図に基づい
て、以下に説明する。尚、第１実施例と同一の機能を有
する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。

第27図に示すように、受光部２は、４つの受光素子３
…が設けられた基本ユニット４と、この基本ユニット４
と連結され２つの受光素子３・３が設けられた第１増設
ユニット60と、この第１増設ユニット60と連結され１つ
の受光素子３が設けられた第２増設ユニット61とから構
成されており、同一構成の投光部１と対峙して設けられ
ている。上記基本ユニット４と第１増設ユニット60との
上面には、第28図に示すように、断面略方形状の溝62が
形成されており、この溝62内には上方に延びる雄端子65
…が設けられている。また上記基本ユニット４の側面63
・63には、上記溝62まで貫通された係止穴64が形成され
ている。一方、前記第１増設ユニット60と第２増設ユニ
ット61の下面には上記溝62より若干小さな凸部66が形成
されており、この凸部66の側面68・68にはつめ部57が設
けられている。また、凸部66の下面には、前記雄端子65
…と接続される図示しない雌端子が設けられている。

上記の構成において、凸部66を溝62に差し込むと、雄
端子65…と雌端子とが接続されると共に、つめ部67が係
止穴64に嵌まり込む。これにより、基本ユニット４と第
１増設ユニット60とが電気的に接続されると共に、基本
ユニット４と増設ユニット60とが連結される。なお、こ
の実施例では受光素子３を１つ設けた第２増設ユニット
61をエンドユニットとしているが、２つの受光素子３を
設けた第１増設ユニット、或は３つの受光素子を設けた
増設可能のユニットをエンドユニットとしても良い。こ
の場合、第26図（ａ）〜（ｄ）に示す外形と同様な多光
軸光電スイッチを構成することができる。

第３実施例本発明の第３実施例を、第29図及び第30図に基づい
て、以下に説明する。尚、第２実施例と同一の機能を有
する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。

第29図に示すように、基本ユニット４の上面には略Ｔ
字状の突出部71・72が形成されており、一方の突出部71
の上面には雄端子74…を備えた雄コネクタ73が固定され
ている。また、基本ユニット４の正面と背面とには取付
け溝75が形成されている。一方、第１増設ユニット60の
下面には上記突出部71・72と略同形状の溝77が形成され
ており、この溝77の上部には、第30図に示す雌端子78…
を備えた雌コネクタ79が形成されている。また、第１増
設ユニット60の正面には取付け溝80が形成されており、
この取付け溝80の下部は内部方向先細り状となるように
形成されている。

上記の構成において、基本ユニット４と第１増設ユニ
ット60とを連結する際には、突出部71・72を溝77に差し
込み雄コネクタ73と雌コネクタ79とを接続する。更に、
先端に弾性部81a・81aが形成された連結部材81を取付け
溝75・80に差し込む。これにより、基本ユニット４は下
方に、第１増設ユニット60は上方に押圧されるので、確
実に基本ユニット４と第１増設ユニット60とを連結する
ことができる。

発明の効果以上説明したように本発明によれば、被検出物の大き
さが変更されて、発光素子及び受光素子の数を増減させ
る必要がある場合であっても、第１増設ユニットは２つ
の素子を、第２増設ユニットは１つの素子を備えている
ので、いかなる数の素子が必要である場合にも容易に対
処することができる。したがって、必要な光軸数の多光
軸光電スイッチを各々作製しておく必要がないので、多
光軸光電スイッチの製造コストを飛躍的に低減すること
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の多光軸光電スイッチの斜視図、第
２図〜第５図は基本ユニットを示す図であり、第２図は
正面図、第３図は側面図、第４図は第２図のIV-IV線矢
視断面図、第５図は右側面図、第６図〜第10図は増設ユ
ニットを示す図であり、第６図は正面図、第７図は側面
図、第８図は第６図のVIII-VIII線矢視断面図、第９図
は左側面図、第10図は右側面図、第11図〜第14図はエン
ドユニットを示す図であり、第11図は正面図、第12図は
側面図、第13図は第11図のXI-XI線矢視断面図、第14図
は左側面図、第15図は回路図、第16図は受光部の分解
図、第17図〜第19図は受光部を示す図であり、第17図は
正面図、第18図は側面図、第19図は第17図のXIX-XIX線
矢視断面図、第20図はタイミングチャート、第21図〜第
24図は増設ユニット兼用のエンドユニットを示す図であ
り、第21図は正面図、第22図は平面図、第23図は第21図
のXXI-XXI線矢視断面図、第24図は左側面図、第25図は
増設ユニット兼用のエンドユニットを用いた場合の多光
軸光電スイッチの斜視図、第26図（ａ）〜（ｄ）は増設
ユニットを取り外したり増結した場合の正面図、第27図
及び第28図は第２実施例を示す図であり、第27図は斜視
図、第28図は要部斜視図、第29図及び第30図は第３実施
例を示す図であり、第29図は要部分解図、第30図はコネ
クタ構造を示す図、第31図及び第32図は従来の光電スイ
ッチを示す斜視図である。１……投光部、２……受光部、３……受光素子、４……
基本ユニット、５……増設ユニット、50……増設ユニッ
ト兼用のエンドユニット、56……発光素子である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光素子を備えた投光部と、上記発
光素子と同数の受光素子を備えた受光部とから成る多光
軸光電スイッチにおいて、前記投光部及び／又は受光部は、予め定めた個数の素子
を有する基本ユニットと、２つの素子を有し、上記基本
ユニットに接続可能であり、且つ相互間においても接続
可能な第１増設ユニットと、１つの素子を有し、上記基
本ユニット及び第１増設ユニットに接続可能な第２増設
ユニットとを備え、予め定められた素子数となるように両増設ユニットを増
設するようにしたことを特徴とする多光軸光電スイッ
チ。