JPH05167418A

JPH05167418A - 光電スイッチ

Info

Publication number: JPH05167418A
Application number: JP35300991A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Watanabe; 浩伸渡辺; Kazuo Hasegawa; 和男長谷川; Hisashi Murata; 久村田; Ikuo Ouchi; 郁郎大内
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1993-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】１の光電スイッチの後段に物体が配設されて
いない場合、励磁部からの磁気信号の送信を自動的に停
止させ、装置の省力化を図る。【構成】１の光電スイッチの後段に他の物体が配設さ
れているか否かを検出する近接センサ（検出器）１と、
該検出器１によって物体が検出されない場合に、パルス
発生回路３０から励磁部５４へのパルス信号の送信を停
止する送信停止回路２とを設ける。検出器１としては、
容量性のある物体を検出する静電容量形の近接センサを
用いることもできるし、励磁部５４に備えられた送信用
コイルのインダクタンスを変化させる導体の有無を検出
するものを用いることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光を投射し、その反射
光の有無を検出することにより、被検出物の有無を判定
する光電スイッチ、およびかかる光電スイッチを順次複
数個配列してなる光電スイッチシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンベアラインなどで移動してくる被検
出物の有無を検出する手段として光電スイッチが知られ
ている。これは被検出物の経路に光を投射し、移動して
きた被検出物からの反射光の有無を検出することによ
り、被検出物の有無を判定するものである。かかる光電
スイッチにおいては、消費電力の低減化や相互干渉の防
止などのため、投射光をパルス状にして間欠的に投光す
るようにしている（以下、この投射光をセンシング光と
いう）。通常、被検出物の有無の検出には複数の光電ス
イッチが用いられる。たとえば、コンベアラインにおい
て、横方向から投光する光電スイッチ、下方から投光す
る光電スイッチ、上方から投光する光電スイッチなど１
個所に複数の光電スイッチが設置され、被検出物の検知
をより正確にできるようにしている。しかし、このよう
に１個所に複数の光電スイッチを設置し、かつ夫々の光
電スイッチが連続投光すると、各光電スイッチは自己以
外の光電スイッチが投射したセンシング光も受光するお
それがある。これを上記の相互干渉というが、光電スイ
ッチでは、投光タイミングが他の光電スイッチと重なら
ないように間欠的に投光するとともに、自己の投光によ
る反射光と他の光電スイッチの投光によって受光される
光（干渉光）を区別する手段が設けられている。

【０００３】しかし、これでも、各光電スイッチが独立
に動作すると、２以上の光電スイッチでセンシング光の
タイミングが重なってしまう場合もあり、相互干渉が生
じてしまうことになる。従来、このような相互干渉を防
止する技術が種々提案されているが、いずれも複雑で高
価な手段が必要であるし、相互干渉による影響を完全に
は除くことができなかった。

【０００４】そこで、本出願人は先に、一連の光電スイ
ッチに順次同期タイミング信号を送り、この同期タイミ
ング信号に合わせてこれら光電スイッチでのセンシング
光のタイミングを互いに異ならせるようにしたＳＳＴ方
式と呼ぶ光電スイッチを提案した（特願平３−７３７１
５号公報）。以下に、この光電スイッチを、図９を用い
て簡単に説明する。

【０００５】同図において、この光電スイッチは、基本
的には、センシング光を発生する投光部３３、受光部３
７、ゲート回路４１、積分回路４３、判定回路４５およ
びパルス発生回路３０からなるが、パルス発生回路３０
を外部同期可能なものとするため、これに受信部４９、
励磁部５４が付加されている。

【０００６】まず、この基本構成部分について説明する
と、パルス発生回路３０は一定周期のクロックを発生す
るクロック発生回路３１とこのクロックを分周して（た
とえば１６分周）一定周期のパルスｄを発生する分周回
路３２とから構成されており、後述する受信部４９のワ
ンショット回路５３の出力パルスｃによってリセット可
能とすることにより、パルスｄはこのパルスｃに同期可
能としている。このパルスｄは励磁部５４、投光部３
３、および積分回路４３に供給される。

【０００７】投光部３３は、ワンショット回路３４、ス
イッチング用のトランジスタ３５、及びＬＥＤ３６から
なっている。ワンショット回路３４は分周回路３２の出
力パルスｄの立下りエッジでトリガされ、このトリガ毎
に狭い一定パルス幅の“Ｈ”（高レベル）パルスｅを発
生する。このパルスｅはトランジスタ３５をそのパルス
期間オンする。したがって、トランジスタ３５がオンす
るとＬＥＤ３６に駆動電流が流れ、ＬＥＤ３６からパル
スｅと同一周期、同一デューティ比でセンシング光が出
射される。

【０００８】受光部３７は、ホトトランジスタ３８、ア
ンプ３９、コンパレータ４０からなっている。ホトトラ
ンジスタ３８は、光を受光すると、その受光期間に等し
いパルス幅のパルスを発生する。このパルスはアンプ３
９で増幅され、パルスｆとしてコンパレータ４０に供給
される。このコンパレータ４０は、このパルスｆを基準
レベルとレベル比較し、“Ｌ”（低レベル）の２値化さ
れたパルスｇを出力する。近傍に被検出物（図示せず）
があると、ＬＥＤ３６からのセンシング光は、この被検
出物で反射されてホトトランジスタ３８で受光されるか
ら、ワンショット回路３４の出力パルスｅにタイミング
が一致したパルスｆが得られるが、他の光電スイッチが
近接して設置されているときには、そのセンシング光も
干渉光としてホトトランジスタ３８で受光され、この結
果、干渉光によるパルスｆも得られる。これらパルスｆ
がいずれもコンパレータ４０で二値化され、“Ｌ”のパ
ルスｇが得られる。このパルスｇはワンショット回路３
４の出力パルスｅとともにゲート回路４１に供給され
る。

【０００９】ゲート回路４１は、Ｄ−ＦＦ回路４２から
なり、そのデータ入力Ｄをコンパレータ４０の出力パル
スｇとし、クロック入力ＣＫをワンショット回路３４の
出力パルスｅとする。Ｄ−ＦＦ回路４２は“Ｈ”のパル
スｅの立上りエッジ（前エッジ）でパルスｇのレベルを
サンプルホールドする。これにより、コンパレータ４０
の出力パルスｇのうちのパルスｅのタイミングに一致し
たパルスのみがＤ−ＦＦ回路４２で抽出されてホールド
される。したがって、パルスｅとタイミングが一致しな
いパルスｇはこのＤ−ＦＦ回路４２で除かれる。パルス
ｅにタイミングが一致したパルスｇがＮ個パルスｅの周
期Ｔで順番に供給されると、Ｄ−ＦＦ４２からこのＮ個
のパルスの最初のパルスのタイミングで立ち上がり、パ
ルス幅がＮ・Ｔの“Ｈ”のパルスｈが出力される。

【００１０】積分回路４３は、たとえば４ビットのシフ
トレジスタ４４からなっている。このシフトレジスタ４
４は、分周回路３２の出力パルスｄの立下りエッジをク
ロックＣＫとし、このクロックＣＫ毎にＤ−ＦＦ回路４
２の出力を取り込んで順次シフトする。そこで、いま、
Ｄ−ＦＦ回路４２から“Ｈ”のパルスｈが出力されたと
すると、このパルスｈがクロックＣＫで取り込まれるこ
とによってＤ−ＦＦ回路４４のＱ_A 出力が“Ｈ”とな
り、その後クロックＣＫが供給される毎にＱ_B 、Ｑ_C 、
Ｑ_D 出力の順に“Ｈ”となる。したがって、パルスｅに
タイミングが一致したパルスｇが４個以上連続してＤ−
ＦＦ回路４２に取り込まれてＤ−ＦＦ回路４２から４Ｎ
・Ｔ以上のパルス幅のパルスｈが出力されると、シフト
レジスタ４４のＱ_A 〜Ｑ_D 出力が同時に“Ｈ”となる。

【００１１】判定回路４５は、シフトレジスタ４４のＱ
_A 〜Ｑ_D 出力を入力とするアンドゲート４６、同じくこ
れらＱ_A 〜Ｑ_D 出力を入力とするノア回路４７、および
アンドゲート４６の出力をセットパルスとし、ノア回路
４７の出力をリセットパルスとするＲ・Ｓ−ＦＦ回路４
８からなっている。アンドゲート４６は、シフトレジス
タ４４のＱ_A 〜Ｑ_D 出力の全てが“Ｈ”となると立ち上
がり、これらの１つでも“Ｌ”となると立ち下がる
“Ｈ”のセットパルスｉを発生し、このセットパルスｉ
の立上りエッジでＲ・Ｓ−ＦＦ回路４８がセットされ
る。ノア回路４７は、シフトレジスタ４４のＱ_A 〜Ｑ_D
出力の１つでも“Ｈ”となると立ち下がり、これらの全
てが“Ｌ”となると立ち上がる“Ｌ”のリセットパルス
ｊを発生し、このリセットパルスｊの立上りエッジでＲ
・Ｓ−ＦＦ回路４８がリセットされる。これにより、Ｒ
・Ｓ−ＦＦ回路４８の出力、即ち判定回路４５の出力ｋ
はシフトレジスタ４４のＱ_A 〜Ｑ_D 出力が全て“Ｈ”と
なってからこれら全てが“Ｌ”となるまでの期間“Ｈ”
となる。

【００１２】以上の各部の動作により、ワンショット回
路３４の出力パルスｅにタイミングが一致したパルスｇ
がコンパレータ４０からこのパルスｅの周期で順番に得
られると、判定回路４５の出力ｋは“Ｈ”となり、この
ことが、ＬＥＤ３６からのセンシング光が被検出物で反
射されてホトトランジスタ３８で受光されたこと、すな
わち、被検出物が存在することを表わすことになる。判
定回路４５の出力ｋが“Ｈ”となると、このことが被検
出物の存在を表わすことになる。

【００１３】以上のようにして被検出物の有無の判定が
行なわれるのであるが、次に、この光電スイッチをＳＳ
Ｔ方式として機能させるための励磁部５４および受信部
４９について説明する。

【００１４】励磁部５４は、分周回路５５、ワンショッ
ト回路５６、微分回路５７、ダイオード５８、および送
信用コイル５９からなっている。分周回路３２の出力パ
ルスｄは、分周回路５５で分周される。ここでは、この
分周回路５５は、パルスｄを４分周するものとしてお
り、この分周回路５５の出力パルスｌの立下りエッジは
パルスｄの立下りエッジとタイミングが一致している。
ワンショット回路５６は、分周回路５５の出力パルスｌ
の立下りエッジでトリガされ、一定パルス幅ΔＴの
“Ｌ”のパルスｍを発生する。このパルスｍは、微分回
路５７で微分され、その微分パルスのうちパルスｍの立
上りエッジ（後エッジ）で生じた微分パルスｎがダイオ
ード５８で抽出され、コイル５９を励磁する。したがっ
て、パルス状の磁気信号が送信用コイル５９から発生
し、次段（スレーブ側）の光電スイッチに伝達される。

【００１５】受信部４９は、同じ構成をなす前段（マス
タ側）の光電スイッチ（図示せず）の励磁部５４から出
力される磁気信号を受信するためのものであって、受信
用コイル５０、アンプ５１、コンパレータ５２、および
ワンショット回路５３からなっている。前段の光電スイ
ッチでの励磁部５４から送られたパルス状の磁気信号に
より、受信用コイル５０にパルス電圧が誘起され、アン
プ５１で増幅されて同期タイミング信号ａとなり、コン
パレータ５２で二値化される。ワンショット回路５３
は、この二値化された同期タイミング信号でトリガさ
れ、狭い一定のパルス幅の“Ｈ”の同期タイミング信号
ｃを生成する。前述のように、この同期タイミング信号
ｃの前エッジでパルス発生回路３０の分周回路３２がリ
セットされる。ここで、励磁部５４のコイル５９から出
力される磁気信号はＬＥＤ３６から出力されるセンシン
グ光よりもタイミングが遅れ、コイル５０で受信される
同期タイミング信号は前段の光電スイッチの励磁部５４
で形成されるから、ワンショット回路５３から出力され
る同期タイミング信号ｃは前段の光電スイッチのセンシ
ング光の発光タイミングよりも時間ΔＴだけ遅れてい
る。すなわち、同期タイミング信号ｃの前エッジは分周
回路３２の出力パルスｄの立下りエッジとタイミングが
一致し、ワンショット回路３４の出力パルスｅ、したが
って、ＬＥＤ３６からのセンシング光の発光タイミング
は分周回路３２の出力パルスｄの立下りエッジと一致し
ているから、このＬＥＤ３６からのセンシング光の発光
タイミングは前段の光電スイッチからのセンシング光の
発光タイミングよりも時間ΔＴだけ遅れることになり、
同様にして、励磁部５４のワンショット回路５６、微分
回路５７およびダイオード５８により、ＬＥＤ３６から
のセンシング光の発光タイミングよりも時間ΔＴだけ遅
れて次段の光電スイッチはセンシング光を発光する。

【００１６】かかる光電スイッチを複数個順次配列し、
次段に同期タイミング信号の磁気信号を送って動作させ
ると、夫々の光電スイッチのセンシング光のタイミング
は配列順に順次時間ΔＴずつずれたものとなり、かかる
時間ΔＴを適宜選定することにより、これらセンシング
光のタイミングが重ならないようにすることができる。
このようにすると、各光電スイッチにおいては、コンパ
レータ４０の出力パルスｇのうちのワンショット回路３
４の出力パルスｅにタイミングが一致したパルスは必ず
自己のＬＥＤ３６からのセンシング光の反射光をホトト
ランジスタ３８が受光したことのみによるものであり、
相互干渉が完全に除けて判定回路４５の判定結果は非常
に精度が高いものとなる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この光電ス
イッチは、単独でも使用できるし、複数個の同種の光電
スイッチを被検出物の移動経路に沿って並設し、光電ス
イッチシステムを構築することによっても使用できる。
単独で使用する場合はもちろん、システムを構築した場
合においても、最終段の光電スイッチについては、次段
の光電スイッチに磁気信号を送信する必要はなく、むし
ろ無用の磁気信号を送信すると消費電力が多くなるとい
った不都合を生じるので、積極的に磁気信号の送信を停
止させる方が好ましい。本発明の目的は、かかる課題を
解消し、消費電力が小さなＳＳＴ方式の光電スイッチを
提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、１の光電スイッチの後段に他の物体が配
設されているか否かを検出する検出器と、該検出器にて
上記他の物体が検出されないとき、上記励磁部からの信
号の送信を自動的に停止する送信停止回路とを備えた。
上記検出器は、静電容量形近接センサをもって構成する
こともできるし、光電スイッチの励磁部に備えられた送
信用コイルのインダクタンスの変化を検出する回路をも
って構成することもできる。前者は容量性を有する物体
の検出に有効であり、後者は高周波損を有する金属製の
物体など、上記送信用コイルのインダクタンスを変化さ
せる物体の検出に有効である。

【００１９】

【作用】固体であるか液体であるかをとわず、ほとんど
の物体は比誘導率が２以上あるので、光電スイッチ内に
静電容量形近接センサを備えておくことによって、当該
光電スイッチの近傍に他の物体が配置されているか否か
を検知することができる。また、コイルの近傍に高周波
損を有する金属製の物体が配設されると、コイルのイン
ダクタンスが見掛け上変化するので、このインダクタン
スの変化を検出することによって、当該光電スイッチの
近傍に他の物体が配置されているか否かを検知すること
ができる。光電スイッチの近傍の、励磁部から送信され
る磁気信号が有効に伝達される領域には、通常他の同種
の光電スイッチが配設される。したがって、当該１の光
電スイッチの後段のこれと近接した領域に物体が配設さ
れているか否かを検出することによって、おおよそ光電
スイッチが配設されているか否かを知ることができる。
そこで、検出部にて他の物体が検出されないときには励
磁部からの信号の送信を自動的に停止することによっ
て、無用の消費電力を削減でき、より実用性の高い光電
スイッチとすることができる。

【００２０】

【実施例】まず、本発明の第１実施例を図１〜図６に基
づいて説明する。本例は、物体の有無を検出するための
検出器として、静電容量形近接センサを用いたことを特
徴とする。図１は本例に係る光電スイッチの回路構成を
示すブロック図、図２は検出器の構成例を示すブロック
図、図３は発振回路の構成例を示す回路図、図４は図２
に示した装置の各部から出力される信号の波形を示す波
形図、図５は本例に係る光電スイッチの外観構成の一例
を示す分解斜視図、図６は外観構成の他の例を示す分解
斜視図である。

【００２１】図１に示すように、本例の光電スイッチ
は、図９に示した従来の光電スイッチの回路に、物体の
有無を検出する検出器１と、該検出器１にて物体が検出
されない場合にパルス発生回路から励磁部への信号の送
信を停止する送信停止回路２とを追設した構成になって
いる。

【００２２】検出器１は、図２に示すように、電極３
と、発振回路４と、検波回路５と、ローパスフィルタ６
と、コンパレータ７と、出力回路８とから成る。発振回
路４としては、図３に示すように、抵抗Ｒ₁ 、Ｒ₂ と、
コンデンサＣ₁ と、電極３を一方の電極とし、光電スイ
ッチの後段に近接して配置される他の物体９を他方の電
極とするコンデンサＣ₂ とをもって構成されるブリッジ
回路と、（Ｃ₂ Ｒ₂ ）−（Ｃ₁ Ｒ₁ ）の信号を取り出す
差動増幅器１０とを備え、差動増幅器１０の出力信号を
抵抗Ｒ₁ とコンデンサＣ₁ との接続点に帰還させたブリ
ッジ型ＣＲ発振回路が用いられている。光電スイッチの
後段に物体９が近接して配置されている場合には、ブリ
ッジ回路が構成され、したがって発振回路４が構成され
るので、発振回路４から図４に示すような正弦波状の信
号ｏが出力される。検波回路５は、発振回路４の出力信
号ｏを検波して検波信号ｐを出力し、ローパスフィルタ
６は、検波信号ｐの高周波成分を除去して、検波信号ｐ
のピーク値に対応する信号ｑを出力する。コンパレータ
７は、ローパスフィルタ６の出力信号ｑを基準レベルと
レベル比較し、“Ｈ”（高レベル）の２値化されたパル
スｒを出力する。光電スイッチの後段に物体９が近接し
て配置されていない場合には、ブリッジ回路が構成され
ず、発振回路４が発振しないので、図４に示すようにコ
ンパレータ７の出力パルスｒが“Ｌ”（低レベル）に反
転する。

【００２３】送信停止回路２は、アンドゲートにて構成
されており、２つの入力端子にパルス発生回路３０の出
力パルスｄと出力回路８の出力パルスｒとが入力され、
その出力端が励磁部５４に接続されている。したがっ
て、当該光電スイッチの後段に近接して容量性を有する
物体９が配設されているときには、送信停止回路２を構
成するアンドゲートの２つの入力端子に“Ｈ”レベルの
パルス発生回路３０の出力パルスｄと“Ｈ”レベルの出
力回路８の出力パルスｒとが入力されるので、パルス発
生回路３０の出力パルスｄが励磁部５４に送られて送信
用コイル５９より磁気信号が発生される。反対に、光電
スイッチの後段に容量性を有する物体９が近接して配設
されていないときには、送信停止回路２を構成するアン
ドゲートの２つの入力端子に“Ｈ”レベルのパルス発生
回路３０の出力パルスｄと“Ｌ”レベルの出力パルスｒ
とが入力されるので、励磁部５４への出力パルスｄの供
給が停止される。よって、送信用コイル５９からの磁気
信号の発生が停止され、無用の電力消費が防止される。
図１の回路のその他の部分の構成については、上記従来
の技術に示したものと同じであるので、重複を避けるた
め説明を省略する。

【００２４】次に、本例に係る光電スイッチの外観構成
を、図５および図６によって説明する。図５はセンシン
グ光の送受信手段として光ファイバを用いた場合の構成
例であり、図６はセンシング光の送受信手段としてレン
ズを用いた場合の構成例である。以下、図５の光電スイ
ッチの外観構成について説明する。

【００２５】図５に示すように本例の光電スイッチは、
主として、ケース１１と、蓋板１２と、回路基板１３
と、投光用光ファイバ１４と、受光用光ファイバ１５と
から構成されている。ケース１１は、非磁性材料をもっ
て上面板を有しない直方形の箱型に形成されており、後
面板１１ａに投光用光ファイバ１４および受光用光ファ
イバ１５が接続されている。ケース１１の左右両側板１
１ｂ，１１ｃは、平行かつ平面状に形成されている。ま
た、このケース１１の開口部１１ｄには、蓋板１２が被
着される。蓋板１２は、上記ケース１１の開口部１ｄを
密封可能な大きさの平板状に形成されている。なお、上
記投光用光ファイバ１４はケース１１内に内蔵されたＬ
ＥＤ３６（図９）からのセンシング光を検出物（図示せ
ず）に照射するために導き、受光用光ファイバ１５は検
出物からの反射光をケース１１内に内蔵されたホトトラ
ンジスタ３８（図９）に導く。

【００２６】回路基板１３は、水平版１３ａと、この水
平板１３ａの下面から相平行に垂設された２枚の垂直板
１３ｂ，１３ｃをもって、上記ケース１１内に内装可能
な大きさの略コの字形に形成されている。この回路基板
１３には、図１に示した回路のうちの、電極３と送信用
コイル５９と受信用コイル５０とを除いた部分が、所望
の配列で形成されている。そして、一方の垂直板１３ｂ
の外面には、上記電極３と送信用コイル５９とが場所を
異にして取り付けられ、また他方の垂直板１３ｃの外面
には、受信用コイル５０が送信用コイル５９と同心に取
り付けられて、回路基板１３に形成された回路と電気的
に接続されている。なお、上記各コイル５０，５９とし
ては、光電スイッチを薄形化するため、フレキシブルプ
リント配線板に渦巻状に印刷形成されたプリントコイル
を用いることもできる。回路基板１３を上記ケース１１
内に収納すると、電極３および送信用コイル５９が一方
の側板１１ｂ側に、受信用コイル５０が他方の側板１１
ｃ側に配設される。

【００２７】本例の光電スイッチは、ケース１１内に回
路基板１３を収納した後、開口部１１ｄに蓋板１２を被
着することによって組み立てられる。なお、図５におけ
る符号１７は、光電スイッチを被検出物の移送経路に沿
って固定するためのレールを示しており、符号１８は、
当該レール１７に固定された光電スイッチのスレーブ側
（電極３および送信用コイル５９との対向側）に設定さ
れるべき他の同種の光電スイッチの設定位置を示してい
る。上記検出器１は、この領域１８内に他の物体がある
か否かを検出する。

【００２８】図６に示す光電スイッチは、ケース１１に
投光用光ファイバ１４および受光用光ファイバ１５を接
続する構成に代えて、ケース１１の後面板１１ａに投光
用レンズ１６および受光用レンズ１６ａが設定されてい
る。また、回路基板１３が水平板１３ａと、後面板１３
ｄと、これら水平板１３ａおよび後面板１３ｄに対して
垂直に設定された１枚の垂直板１３ｂとから構成されて
おり、垂直板１３ｂの片面に上記電極３と送信用コイル
５９とが場所を異にして取り付けられ、その裏面に受信
用コイル５０が送信用コイル５９と同心に取り付けられ
て、回路基板１３に形成された回路と電気的に接続され
ている。その他については、図５の光電スイッチと同様
に形成される。本例の光電スイッチは、図６の示すよう
に、ねじ１９をもって複数個を連設することができる。

【００２９】次に、本発明の第２実施例を図７および図
８に基づいて説明する。図７は本例に係る光電スイッチ
に備えられる回路の要部を示すブロック図であり、図８
は図７に示された装置各部より出力される信号の波形を
示す波形図である。図７において、２は送信停止回路、
５４は励磁部を示し、その他の部分をもって検出器１が
構成されている。なお、この図において、ドライバとは
励磁部５４を構成する各回路のうち、送信用コイル５９
を除いたものである。

【００３０】本例の検出器１は、電流検出抵抗２１、ア
ンプ２２、ピークホールド回路２３、コンパレータ２
４、ワンショット回路２５、遅延回路２６とからなって
いる。電流検出抵抗２１は、送信用コイル５９と接地端
子との間に接続されており、これら送信用コイル５９と
電流検出抵抗２１との接続点より電流信号ｓが取り出さ
れる。当該検出器１が備えられた光電スイッチの後段に
近接して高周波損を有する金属などから成る物体が配設
されているときには、送信用コイル５９のインダクタン
スが見掛け上大きくなって電流信号ｓの電流値が小さく
なり、反対にかかる物体が配設されていないときには、
送信用コイル５９のインダクタンスが見掛け上小さくな
って電流信号ｓの電流値が大きくなる。この電流信号ｓ
は、アンプ２２で増幅され、ピークホールド回路２３に
供給される。ピークホールド回路２３は、電流信号ｓを
ピークホールドして尖頭値信号ｔを出力する。図８に示
すように、このピークホールド回路２３は、減衰特性を
有し、その時定数は少なくとも分周回路３２の出力パル
スｄ（図９参照）のパルス周期以上に設定されている。
コンパレータ２４は、この尖頭値信号ｔを基準レベル
（物体がある場合とない場合の中間レベルに設定され
る）とレベル比較し、尖頭値信号ｔが基準レベルを超え
る期間だけ“Ｈ”レベルの２値化されたパルスｕを出力
する。ワンショット回路２５は、常時“Ｌ”レベルの信
号を出力しており、コンパレータ２４の出力パルスｕの
立上りエッジでトリガされて、一定パルス幅ΔＴの
“Ｈ”レベルのパルスｖを出力する。遅延回路２６は、
検出器１の動作を安定化するためのものであって、ワン
ショット回路２５の出力パルスｖを一定時間Ｘだけ遅延
させ、停止信号ｗとして出力する。したがって、当該検
出器１が備えられた光電スイッチの後段に近接して高周
波損を有する金属などから成る物体が配設されていると
きには、この停止信号ｗが“Ｌ”レベルとなり、反対に
かかる物体が配設されていないときには、停止信号ｗが
“Ｈ”レベルとなる。

【００３１】送信停止回路２は、停止信号ｗによってオ
ン、オフされる。すなわち、停止信号ｗが“Ｌ”レベル
である場合（物体がある場合）には、送信停止回路２は
オンの状態にあり、パルス発生回路３０の出力パルスｄ
が励磁部５４に送られて送信用コイル５９より磁気信号
が発生される。反対に、停止信号ｗが“Ｈ”レベルであ
る場合（物体がない場合）には、送信停止回路２はオフ
の状態になり、パルス発生回路３０から励磁部５４への
出力パルスｄの送信が停止される。よって、光電スイッ
チの後段に近接して高周波損を有する金属などから成る
物体が配設されていない場合には、送信用コイル５９か
らの磁気信号の発生が停止され、無用の電力消費が防止
される。その他の構成については、上記第１実施例と同
じであるので説明を省略する。

【００３２】なお、ワンショット回路２５の出力パルス
ｖは、パルス幅ΔＴごとに“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベ
ルに信号が反転する。このため、出力パルスｖが“Ｌ”
レベルに反転するごとに送信停止回路２がオンに切り替
わり、パルス発生回路３０から励磁部５４に出力パルス
ｄが送られて、送信用コイル５９にパルス状の電流信号
ｓが流れる。これによって、当該光電スイッチの後段に
物体が追設されたか否かを定期的に調べることができ
る。また、当該光電スイッチの後段に物体が追設された
場合には、特別な調整操作を行なわなくとも、直ちに励
磁部５４への出力パルスｄの供給を再開させることがで
きる。なお、当該光電スイッチの後段に物体が設置され
ていない場合には、送信用コイル５９に流れる電流信号
ｓはせいぜい１パルス程度であり、ピークホールド回路
２３で生成された尖頭値信号ｔが瞬間的にコンパレータ
２４の比較レベルよりも大きくなるが、その後比較的短
時間のうちにコンパレータ２４の比較レベルよりも低下
するので、ワンショット回路２５の出力パルスｖも比較
的短時間のうちに“Ｈ”レベルに反転し、励磁部５４へ
の出力パルスｄの供給が停止される。よって、これによ
る消費電力の増加は僅かであり、磁気信号の送信を停止
する効果はほとんど減殺されない。

【００３３】なお、本発明は、１の光電スイッチの後段
に他の物体が配設されているか否かを検出する検出器
と、該検出器にて上記他の物体が検出されないとき、励
磁部からの磁気信号の送信を自動的に停止する送信停止
回路とを備えことを特徴とするものであって、その他の
部分については、上記実施例に拘らず、任意に設計する
ことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
１の光電スイッチの後段に他の物体が配設されているか
否かを検出する検出器と、該検出器にて上記他の物体が
検出されないとき、励磁部からの磁気信号の送信を自動
的に停止する送信停止回路とを備えたので、単独で用い
られる光電スイッチ、および複数個の光電スイッチを並
設することによって構築されるシステムの最終段の光電
スイッチからの無用の磁気信号の出力が防止され、無用
の電力消費を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光電スイッチの回路構成を示すブ
ロック図である。

【図２】検出器の回路構成の第１例を示すブロック図で
ある。

【図３】発振回路の一例を示す回路図である。

【図４】図２の装置各部から出力される信号の波形を示
す波形図である。

【図５】本発明に係る光電スイッチの外観構成の第１例
を示す分解斜視図である。

【図６】本発明に係る光電スイッチの外観構成の第２例
を示す分解斜視図である。

【図７】検出器の回路構成の第２例を示すブロック図で
ある。

【図８】図７の装置各部から出力される信号の波形を示
す波形図である。

【図９】従来例に係る光電スイッチの回路構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１検出器２送信停止回路３電極４発振回路５検波回路６ローパスフィルタ７コンパレータ８出力回路９物体３３発光部３７受光部４９受信部５０受信用コイル５４励磁部５９送信用コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大内郁郎岩手県花巻市西大通１丁目13番10号シャンポール203

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】取付部材によって複数個が１列に配列固
定可能な光電スイッチであって、夫々は、被検出物に照射するためのパルス状の検出光を出力する
発光部と、該被検出物で反射された、もしくは該被検出物で遮断さ
れない該検出光を受光する受光部と、パルス状の磁気信号を発生し、外部に出力する励磁部
と、上記１列に配列されたときに前段の該励磁部から出力さ
れる該磁気信号を受信する受信部と、該受信部で受信した磁気信号に対して、上記発光部での
上記検出光の出力タイミング及び上記励磁部での上記磁
気信号の出力タイミングを設定する制御部と、当該光電スイッチの後段に、これと近接して他の物体が
配設されているか否かを検出する検出器と、該検出部にて上記他の物体が検出されないとき、上記励
磁部からの信号の送信を自動的に停止する送信停止回路
とを備えたことを特徴とする光電スイッチ。
【請求項２】請求項１において、上記検出部が静電容
量形近接センサから構成され、容量性を有する物体を検
出するようにしたことを特徴とする光電スイッチ。
【請求項３】請求項１において、上記検出部が、上記
励磁部に備えられた送信用コイルのインダクタンスの変
化を検出する回路から構成され、上記送信用コイルのイ
ンダクタンスを変化させる物体を検出するようにしたこ
とを特徴とする光電スイッチ。