JPH0356808A - 光電スイッチ - Google Patents

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］ 本発明は、反射式の光電スイッチに間するものである． ［従来の技術コ 従来、この種の反射式の光電スイッチは、第５図に示す
ように、一定周期で光ビームを検知エリアに投光する発
光素子１ａおよび投光用凸レンズ１ｂよりなる投光手段
１と、投光手段１の側方に所定距離をもって配置され被
検知物体Ｘがらの光ビームの反射光を受光する凸レンズ
よりなる受光手段２と、受光手段２の集光面に配置され
集光スポットの位置に対応した位置信号を出力するＰＳ
Ｄよりなる位置検出手段３と、位置信号に基づいて被検
知物体Ｘが検知エリア内に存在するかどうかを判別〈三
角測量方式による距離判別）する位置判別回路４ａと、
集光スポットの光量レベルが正確な距ｉ１ｉ測定が行え
る最低レベルよりも大きいかどうかを判別する光量判別
回路４ｂと、位置判別回路４ａ出力および光量判別回１
４ｂ出カを記憶するデータラッチ５ａ，５ｂよりなる記
憶手段と、記憶された複数の判別出力を論理演算して物
体検知の有無を判別する物体検知判別回路６と、物体検
知信号に基づいて負荷を駆動する出力回路８と、出力回
路８の負荷電流をモニタして所定レベル以上になったと
きにタイマー回路にて設定される一定期間だけ出力回路
８の動作を停止させる出力保護回路７とで構成されてい
る．また、電源電圧判別回路９は、電源電圧が所定電圧
以上かどうかを判定してタイミング制御回路１０のリセ
ットおよび物体検知信号を出力させるかどうかの制御な
どを行うようになっている．図中、１０ａは発振器、１
０ｂはタイミング発生器である．第６図は，物体検知判
別回路６、出力保護回路７および出力回路８の具体構或
例を示すもので、位置判別用データラッチ５ａはＲ−Ｓ
フリップフロッ７Ｆ．にて形成され、アンド回路Ａ　Ｎ
　Ｄ　＋　ｓ　，ＡＮＤ．４を介してリセットおよび出
力モードの切り換え（出力モード切り換え信号Ｖ　ｍ　
）が行われるようになっている．また、物体検知判別回
路６は、アンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　＋４，　Ａ　Ｎ　Ｄ　
＋ｓおよびオア回路Ｏ　Ｒ　２にて形成され、ラッチさ
れた位置判別データに基づいて物体検知状態かどうかを
判別して所定の出力モードで物体検知信号を出力する．
さらにまた、出力回路８は、エミッタ側に電流検出用抵
抗ＲＬが接続されたオーブンコレクタのトランジスタＱ
ｏにて形或されており、出力保護回路７は、電流検出用
抵抗Ｒ．の両端電圧が抵抗Ｒ　ｓ　，Ｒ．にて設定され
る基準電圧を越えるかどうかによって負荷電流が所定レ
ベル以上になったことを検出するコンパレータＣＯＭ，
と、タイミング制御回路１０から出力されるクロックパ
ルスをカウントするカウンタにて形或されるタイマー回
路ＴＭと、Ｒ−Ｓフリップフロッ１Ｆ，と、アンド回路
ＡＮＤ，，．ＡＮＤ，．とで形威されている．さらに、
電源電圧判別回路９は、ダイオードＤ，および抵抗Ｒ，
と、基準電圧設定用の抵抗Ｒ．，Ｒ．と、コンパレータ
Ｃ　Ｏ　Ｍ　２とで形成されている。

いま、出力回路８に所定電流以上の電流が流れたときに
出力回路８のトランジスタＱ０が破壊されるのを防止す
る出力保護回路７は、抵抗ＲＬの両端電圧が抵抗Ｒ　ｓ
　，　Ｒ　ｓにて設定される基準電圧以上になったこと
をコンバレータＣ　Ｍ　Ｐ　＋にて検出し、コンバレー
タＣＭＰＩ出力によってＲ−ＳフリップフロツブＦＳを
セットし、アンド回路ＡＮ　Ｄ　＋　ｓによって物体検
知信号が出力回路８に出力されないようにするとともに
、タイマー回路ＴＭを動作させ、タイマー回路ＴＭのタ
イムアップによってＲ−ＳフリップフロップＦ，をリセ
ットするようになっている．したがって、出力回路８の
負荷電流が一旦所定レベル以上になると、タイマー回路
ＴＭにて設定される一定時間だけ物体検知信号が出力さ
れるのを防止して出力回路８の保護を図るようになって
いる．さらに、実施例では、電源電圧判別回路９にて電
源電圧が所定電圧（正常動作電圧）以上になったかどう
かを判別しており，所定電圧以下の場合には各回路をリ
セット状態にし、所定電圧以上になった場合にアクティ
ブ状態にして物体検知動作を行わせるようになっている
．また、電源電圧判別回路９出力はＲ−Ｓフリップフロ
ップＦ５のリセット端子に入力され、電源電圧が所定電
圧以上になったときに、Ｒ−ＳフリップフロップＦ，を
リセットして物体検知信号を出力させるようにし、電源
投入時における誤動作を防止するようにしている． 第７図は、物体検知判別回路６の他の具体例を示すもの
で、Ｄ−フリップフロップＦ１〜Ｆｊよりなりクロック
バルスＴ．にてデータシフトが行われる３段のシフトレ
ジスタと、各段のＤ−フリツブフロップＦ，−Ｆ３の出
力の一致を判定するアンド回路ＡＮＤＴ．ＡＮＤ．と、
判定結果をラ・７チするＲ−ＳフリップフロップＦ４と
、モード切り換え信号Ｖｍによって出力モードを切り換
えるアンド回路ＡＮＤ．，ＡＮＤ．およびオア回路ＯＲ
．とで形成され、物体検知状態が３回連続して得られた
ときに所定モードの物体検知信号が得られるようにして
誤動作を防止するようにしている．なお、アンド回路Ａ
　Ｎ　Ｄ　＋　７　．　Ａ　Ｎ　Ｄ　＋　ａを介して出
力モードの切り換えおよびリセットが行われるようにな
っている． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の従来例にあっては、電源電圧判別
回Ｆ＃１９出力に応じて物体検知信号を出力するかどう
かを制御しており、電源投入時において、電源電圧が所
定電圧以上になったときに直ちにＲ−Ｓフリップフロッ
プＦ，をリセットして物体検知信号が出力される状態に
セットしているので、電源投入時における電源電圧の不
安定なときく例えば、負荷が過渡的に大きい場合）に、
誤動作して誤った物体検知信号が出力される場合がある
という問題があった．そこで、電源電圧が所定電圧以上
になってから安定するまでの一定時間だけ、物体検知信
号を出力できない状態にセットして誤動作を防止するこ
とが考えれるが、このために新たなタイマー回路を付加
すると、回路構成が複雑になってコストが高くなるとい
う問題があった． 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、新たなタイマー回路を付加すること
なく、簡単な論理演算回路を用いて電源投入時における
誤動作を確実に防止することができ、回路構成が簡単で
コストが安い光電スイッチを提供することにある． ［課題を解決するための手段］ 本発明の光電スイッチは、一定周期で光ビームを検知エ
リアに投光する投光手段の側方に所定距離をもって被検
知物体からの光ビームの反射光を受光する受光手段を配
置し、受光手段の集光面に配置され集光スポットの位置
に対応した位置信号に基づいて被検知物体が検知エリア
内に存在するかどうかを判別する物体検知判別手段と、
物体検知信号に基づいて負荷を駆動する出力回路と、出
力回路の負荷電流が所定レベル以上になったときにタイ
マー回路にて設定される一定期間だけ出力回路の動作を
停止させる出力保護回路とよりなる光電スイッチにおい
て、電源電圧が所定電圧以上になったときに電源電圧判
別回路から出力される信号にて上記タイマー回路を動作
させる論理演算回路を設けたものである。

［作　用コ 本発明は上述のように構戒されており、物体検知信号に
基づいて負荷を駆動する出力回路の負荷電流が所定レベ
ル以上になったときにタイマー回路にて設定される一定
期間だけ出力回路の動作を停止させる出力保護回路を設
けた従来例と同様の光電スイッチにおいて、電源電圧が
所定電圧以上になったときに電源電圧判別回路から出力
される信号にて上記タイマー回路を動作させる論理演算
回路を設けたものであり、出力保護回路のタイマー回路
を流用して電源投入時の誤動作防止回路を構成している
ので、新たなタイマー回路を付加することなく、簡単な
論理演算回路を用いて電源投入時における誤動作を確実
に防止することができ、回路構成が簡単でコストが安い
光電スイッチを提供できるようになっている． ［実施例］ 第１図は本発明一実施例を示ｔもので、物体検知信号に
基づいて負荷を駆動する出力回路８の負荷電流が所定レ
ベル以上になったときにタイマー回路ＴＭにて設定され
る一定期間だけ出力回路８の動作を停止させる出力保護
回路７を設けた従来例と同様の光電スイッチにおいて、
電源電圧が所定電圧以上になったときに電源電圧判別回
路９から出力される信号にて上記タイマー回路ＴＭを動
作させるアンド回路ＡＮＤＩ。よりなる論理演算回路を
設けたものである。第２図は実施例の具体回路図であり
、電源電圧判別回路９のコンバレータＣＭＰ．出力は、
アンド回路ＡＮＤ．。にてコンパレータＣＭＰ，出力と
の論埋積を演算してＲ−ＳフリップフロップＦ，のセッ
ト端子に入力されるとともに、アンド回路ＡＮＤ．にて
Ｒ−ＳフリップフロップＦ，のＱ出力との論理積を演算
してタイマー回路ＴＭのセット端子に入力されるように
なっている． 以下、実施例の動作について具体的に説明する．いま、
物体検知信号に基づいて負荷を駆動する出力回路８の負
荷電流が所定レベル以上になったときにタイマー回路Ｔ
Ｍにて設定される一定期間だけ出力回路の動作を停止さ
せる出力保護回路７の動作は、第４図に示すようになっ
ており、従来例の場合と同様に、大きな負荷電流が流れ
たときにタイマー回路ＴＭにて設定される一定時間だけ
物体検知信号が出力されないようにして出力回路８の動
作を停止してトランジスタＱ０が破壊されるのを防止し
ている． 一方、実施例にあっては、電源電圧が所定電圧以下のと
きに電源電圧判別回路９から出力される信号にて上記タ
イマー回路ＴＭを動作させるためのアンド回路Ａ　Ｎ　
Ｄ　＋。が設けられており、電源が投入されて電源電圧
が所定電圧以上になったときに電源電圧判別回路９から
出力される信号にてフリップフロップＦ，がセットされ
、アンド回路ＡＮＤ．によって物体検知信号の出力を禁
止するとともに，タイマー回路ＴＭを動作させ、一定時
間後にタイマー回路ＴＭ出力にてフリップフロップＦ５
をリセットした時点から物体検知信号が出力される状態
にしている．したがって、新たなタイマー回路を付加す
ることなく、電源投入時の誤動作を確実に防止できるこ
とになり、しかも、安価な論理演算回路であるアンド回
路ＡＮＤ，。を付加するだけで電源投入時の誤動作防止
回路を実現できるので、回路ＷＩ戒が簡単になってコス
トを安くできることになる． ［発明の効果］ 本発明は上述のように楕或されており、物体検知信号に
基づいて負荷を駆動する出力回路の負荷電流が所定レベ
ル以上になったときにタイマー回路にて設定される一定
期間だけ出力回路の動作を停止させる出力保護回路を設
けた従来例と同様の光電スイッチにおいて、電源電圧が
所定電圧以上になったときに電源電圧判別回路から出力
される信号にて上記タイマー回路を動作させる論理演算
回路を設けたものであり、出力保護回路のタイマー回路
を流用して電源投入時の誤動作防止回路を構成している
ので、新たなタイマー回路を付加することなく、簡単な
論理演算回路を用いて電源投入時における誤動作を確実
に防止することができ、回路楕或が簡単でコストが安い
光電スイッチを提供できるという効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のブロック回路図、第２図は同
上の要部具体回路図、第３図および第４図は同上の動作
説明図、第５図は従来例のプロ・γク回路図、第６図は
同上の要部具体回路図、第７図は他の従来例の要部具体
回路図である．１は投光手段、２は受光手段、３は位置
検出回路、４ａは位置判別回路、４ｂは光量判別回路、
５ａ〜５ｃはデータラッチ、６は物体検知判別回路、７
は出力保護回路、８は出力回路、ＴＭはタイマー回路で
ある．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定周期で光ビームを検知エリアに投光する投光
   手段の側方に所定距離をもって被検知物体からの光ビー
   ムの反射光を受光する受光手段を配置し、受光手段の集
   光面に配置され集光スポットの位置に対応した位置信号
   に基づいて被検知物体が検知エリア内に存在するかどう
   かを判別する物体検知判別手段と、物体検知信号に基づ
   いて負荷を駆動する出力回路と、出力回路の負荷電流が
   所定レベル以上になったときにタイマー回路にて設定さ
   れる一定期間だけ出力回路の動作を停止させる出力保護
   回路とよりなる光電スイッチにおいて、電源電圧が所定
   電圧以上になったときに電源電圧判別回路から出力され
   る信号にて上記タイマー回路を動作させる論理演算回路
   を設けたことを特徴とする光電スイッチ。