JPH027618A

JPH027618A - 光電スイッチ

Info

Publication number: JPH027618A
Application number: JP15767188A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kamiya; 敦紙谷
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1988-06-24
Publication date: 1990-01-11

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〕この発明は光電スイッチ、被検物体検出用の光〔従来の
技術〕光電スイッチでは、通常、被検物体検出用の光を放出す
る素子として赤外光または可視光を出すＬＥＤ　（発光
ダイオード）が用いられている。ところが、最近では、
ＬＥＤＯ代わりに半導体レーザ素子が使われ出している
。半導体レーザがら出るレーザ光が指向性に優れている
ために投光ビームを細く絞りやすい、あるいは、レーザ
光はレンズとの結合効率が良く投光ビームのパワーアッ
プが図れる等の利点があるからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、半導体レーザは、上記ＬＥＤに比べると
人体に対する影響度が大きい。そのため、例えば、レー
ザ光が直に眼に入ると障害が起こる危険がある。

保守点検中に作業者が眼を光電スイッチに近づけた状態
にあるときに誤って電源が投入されレーザ光が放出され
たりすると、この場合、パワーの強いレーザ光を眼で直
に受けることになり、眼が傷つくという事故が起きる。

この発明は、このような事情に鑑み、レーザ光による眼
の障害を防止することのできる安全性の高い光電スイッ
チを提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため、請求項１〜４記載のレーザ光
を利用する光電スイッチでは、前記レーザ素子のレーザ
光放出開始に先立って、放出開始を予め知らせる予告手
段を備えるようにしている請求項２記載の光電スイッチ
では、発光素子を備えていて、光により予告が行われる
ようにしている。

請求項３記載の光電スイッチでは、発音素子を備えてい
て、音により予告が行われるようにしている。

請求項４記載の光電スイッチでは、発光および／または
発音が間歇的になされるようにしている〔作　　　用〕請求項１〜４記載の光電スイッチでは、レーザ素子の放
出に先立って予告があり、暫くしてからレーザ光の放出
が実際に始まる。予告からレーザ光放出までの間に一定
の時間がある。そのため、作業者が、予告を受けて直ち
にレーザ光が眼に入らないように態勢を変え、危険を避
けることができる。

請求項２．３記載の光電スイッチでは、予告が光や音等
の認識しやすい形態でなされる。そのため、予告を見過
ごしてしまうといったことがな（なる。

請求項４記載の光電スイッチでは、光や音が間歇的に出
るため、危険性の認識が強められることとなる。

〔実　施　例〕

以下、この発明にかかる光電スイッチを、その−例をあ
られす図面を参照しながら詳しく説明する。

第１図は、この発明にかかる光電スイッチの発光関係ま
わりの回路をあられす。

発光関係まわりの回路は、予告部（予告手段）Ａ、、半
導体レーザ駆動部Ｂ、および、発振部Ｃで構成されてい
る。なお、この回路では、端子Ｇがアースライン側であ
り、端子Ｖが駆動用直流電源ライン側になっている。

この回路の説明を予告部Ａから行う。

電源が投入され、端子Ｇ、Ｖに駆動用の直流電圧がかか
ると同時に、抵抗Ｒ１を介して発光ダイオードＬＥＤに
電流が流れ、このダイオードＬＥＤ（発光素子）から非
レーザ光の可視光が出る。

ＩＣ（集積回路）ｌの出力端子１１は、電圧印加から所
定の時間が経過するまでの間、トランジスタＴＩを遮断
する出力状態にある。そして、出力端子１１は、所定の
時間経過後に、トランジスタＴ１を導通させる出力状態
に反転する。このＩＣ１では、出力端子１１の出力状態
反転までの所定の時間は、抵抗Ｒ２、Ｒ３およびコンデ
ンサＣ１の時定数により決まる。この所定の時間は、例
えば、５秒といった程度に選定される。

トランジスタＴＩが導通すると、半導体レーザ駆動部Ｂ
および発振部Ｃにも駆動用の直流電圧が印加されること
になる。なお、ＩＣ１の出力端子１１の状態が変わって
からち、発光ダイオードＬＥＤはそのまま発光し続ける
。ＩｃＩには、端子１２の電圧をそのようなレベルに維
持する定電圧機能が備わっているのである。したがって
、発光ダイオードＬＥＤは、レーザ光放出中の表示をも
兼ねていることになる。

半導体レーザ駆動部Ｂおよび発振部Ｃは、駆動用直流電
圧の印加により動作を開始する。

発振部Ｃは、第１図中に示すように、矩形波信号Ｓを出
力する。この信号Ｓは、駆動部Ｂに送られるとともに、
端子Ｏを介して受光回路（図示省略）に送られる。

駆動回路Ｂでは、信号ＳがレベルＨにある間、トランジ
スタＴ２、Ｔ３は導通する。トランジスタＴ２、Ｔ３が
導通状態にあると、半導体レーザ（半導体レーザ素子）
ＬＥに電流が流れ、被検物体検出用のレーザ光が放出さ
れる。一方、信号ＳがレベルＬにある間、トランジスタ
Ｔ２、Ｔ３は遮断状態になる。トランジスタＴ２、Ｔ３
が遮断状態にあると、半導体レーザＬＥに電流が流れな
いため、レーザ光は放出されない。もちろん、矩形波信
号Ｓの繰り返し周波数は極めて高く、人間の眼には連続
点灯状態であることはいうまでもない。

受光回路では、信号Ｓを受け、レーザ光の放出に同期し
て信号処理が行なわれる。つまり、レーザ光が被検物体
により反射あるいは遮断されたことを検出して、リレー
接点等の機械的スイッチやサイリスク等の電子スイッチ
を切り換え動作させるのである。

ｐｉｎフォトダイオードＰＤＩは、半導体レーザＬＥの
光を受けていて、レーザＬＥの光強度が強くなりすぎる
と、トランジスタＴ５を導通させてトランジスタＴ３の
ベースのレベルを下げ、レーザＬＥを流れる電流を減少
させて発光強度を弱めるように働く。

なお、Ｄ１〜Ｄ３はダイオード、Ｔ４はトランジスタ、
ＩＣ２、ＩＣ３は演算増幅器、０２〜Ｃ６はコンデンサ
、Ｒ４〜ＲＩＯは抵抗をあられしている。

以上の説明から明らかなように、この実施例の光電スイ
ッチでは、発光ダイオードＬＥＤが発光してから、所定
時間経過後、半導体レーザＬＥからレーザ光が放出され
る。したがって、発光ダイオードＬＥＤの光が、レーザ
光の放出開始を予め予告することになる。もちろん、発
光ダイオードＬＥＤの出す光は、非レーザ光であって人
に有害でなく、かつ、可視光であって人に見えるもので
あることはいうまでもない。

従来、第２図にみるように、発光ダイオードＬＥＤ’お
よび半導体レーザＬＥ’が、駆動用直流電圧の印加と同
時に発光するようになった光電スイッチもある。しかし
、同時発光であるため、発光ダイオードＬＥＤ’はレー
ザ光放出中を表示することはできても、この発明の発光
素子のように予告するような機能は全く果たさない。

この発明は上記実施例に限らない。上記実施例の発光素
子は、レーザ光放出開始後も点灯しレーザ光放出中の表
示を兼ねていて便利である。しかし、レーザ光の放出後
は発光素子が消灯してしまう構成であってもよい。

発光素子の代わりに、発音素子（例えばブザー）を備え
ていて、光ではなく音で予告がなされるようになってい
てもよい。もちろん、発光素子と発音素子の両方を備え
、光と音の両方で予告がなされるようであってもよい。

さらに、音や光が間歇的に出るように発光素子や発音素
子を点滅駆動させるようになっていてもよい。間歇動作
は人に危険性の認識を強めさせる働きをするため、危険
防止にいっそう効果的である。さらに、点滅周期は連続
して変化するようにしてもよい。レーザ光放出までは点
滅動作し、レーザ光放出開始後は連続動作（連続光ある
いは連続音）させるようにしてもよい。

また、光電スイッチのタイプも、投光部と受光部がひと
つの容器に納められている投光・受光−体型に限らず、
投光部と受光部が別々の容器に納められている投光・受
光分離型でもよい。

検出方法は、被検物体からの反射光を検出するタイプに
限らず、被検物体による遮光を検出するタイプであって
もよい。

〔発明の効果〕

以上に述べた請求項１〜４記載の光電スイッチでは、レ
ーザ光の放出開始に先立って予告があり、暫くしてから
レーザ光の放出が実際に始まる。

そのため、予告からレーザ光放出までの間に一定の時間
があるので、人が予告°を受は直ちにレーザ光が眼に入
らないような態勢に変え、危険を避けることができる。

安全性に優れた光電スイッチなのである。

請求項２．３記載の光電スイッチでは、予告が光や音等
の認識しやすい形態でなされる。そのため、予告を見過
ごすといったことがなく、安全性がより高い。

請求項４記載の光電スイッチでは、光や音が間歇的に出
るため、危険性を強く認識させる予告がなされ、やはり
、安全性がいっそう高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる光電スイッチの一例の発光
関係まわりの回路図、第２図は、従来の光電スイッチの
一例の発光関係まわりの回路図である。Ａ・・・予告部（予告手段）　　　ＬＥ・・・半導体レ
ーザ　　ＬＥＤ・・・発光ダイオード代理人　弁理士　　松　本　武　彦１、１９牛の耘馴６３桐偶犠凍１５７６７１号２、発明の名称光電スイッチ３、補正をする者羽生との菌糸　　　特許出願人住　　所　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地名　
称（５８３）松下電工株式会社代表者　　（５Ｍ役三好　俊夫４、代理人な　　　し６、補正の対象明細書７、補正の内容 ■　明細書第６頁第１９行、第７頁第３行、第７頁第１
５行（２個所）、第７頁第１８行、第８頁第６行、およ
び、第１１頁第６行の計７個所にｒＬＥｌとあるを、ｒ
ＬＤＪと訂正する。 ■　明細書第８頁第１４行にｒＬＥ’Ｊとあるを、ｒＬ
Ｄ’Ｊと訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】１　被検物体検出用の光を出力する発光素子として、半
導体レーザ素子を備えている光電スイッチにおいて、前
記レーザ素子のレーザ光放出開始に先立って、放出開始
を予め知らせる予告手段を備えていることを特徴とする
光電スイッチ。２　予告手段が、発光素子を備えていて、この発光素子
の出す光により予告がなされる請求項１記載の光電スイ
ッチ。３　予告手段が、発音素子を備えていて、この発音素子
の出す音により予告がなされる請求項１または請求項２
記載の光電スイッチ。４　発光および／または発音が間歇的になされる請求項
２または請求項３記載の光電スイッチ。