JPH11126550A

JPH11126550A - 物体通過検出器

Info

Publication number: JPH11126550A
Application number: JP9289868A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Morita; 泰生森田
Original assignee: MYUCOM KK
Current assignee: MYUCOM KK
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】取付け部材間の光線方向の距離に厳格な寸法
精度が要求されることがなく、しかも使用箇所によって
取付け部材間の光線方向の距離が変更されても、光線の
反射角度や受光器の位置を変更する必要のない光線反射
型の物体通過検出器を提供することを目的とする。【解決手段】２本一組の取付け部材１ａ、１ｂを互い
に対向させて垂直に立設し、それに発光器２及び受光器
３と、光線を入射方向と平行かつ所定距離を隔てて出射
させる複数の反射鏡ユニット４とを内設する。光線を発
光器２から投光し、各反射鏡ユニット４において多重反
射させ、受光器３に受光させることにより、物体検出領
域５に互いに平行な複数本の反射光線を形成する。そし
て、検出物体によって少なくとも一の反射光線が遮断さ
れた場合に、物体の通過を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、物体に接触する
ことなくその通過を検出する光線反射型の物体通過検出
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、物体に接触することなくその通過
を検出する物体通過検出器としては、図４に示すような
ものが知られている。

【０００３】すなわち、図４に示す物体通過検出器は、
互いに平行に対向して設けられた取付け部材（１１ａ）
（１１ｂ）の一方の取付け部材（１１ａ）に、図示略の
発信素子を有する発光器（１２）が所定間隔毎に複数個
設けられると共に、他方の取付け部材（１１ｂ）に前記
発光器（１２）と対をなし図示略の受光素子を有する受
光器（１３）が所定間隔毎に複数個設けられたものであ
る。この物体通過検出器では、各発光器（１２）が他方
の取付け部材（１１ｂ）に対して水平方向に光線を投光
し、かつ各発光器（１２）と対をなす各受光器（１３）
が該光線を受光することにより、前記取付け部材（１１
ａ）（１１ｂ）間に、物体検出領域（１４）を互いに平
行に横切る物体検出用の光線を複数形成している。そし
て、この物体検出領域（１４）を通過する物体によっ
て、それら複数の光線のうち少なくとも一の光線が遮断
された場合、すなわち、物体が影になって前記発光器
（１２）から投光された光線が対をなす受光器（１３）
に受光されない場合、これを検知して物体の通過を検出
する。

【０００４】ところが、この物体通過検出器は、上述の
ように対向する発光器（１２）及び受光器（１３）が複
数組必要であり、例えば、微小な物体を精度よく検出す
るために光線間の間隔を狭めようとすると、それだけ多
くの発光器（１２）及び受光器（１３）を前記取付け部
材（１１ａ）（１１ｂ）に設けなければならず、それに
伴って配線態様が複雑になると共に、コスト高を招くと
いう難点があった。

【０００５】そこで、このような難点を解消するため、
特開昭６３−１６９５８９号公報には、図５に示すよう
に、互いに平行かつ対向して設けられた取付け部材（２
１ａ）（２１ｂ）の一方の取付け部材（２１ａ）の上部
及び下部に発光器（２２）及び受光器（２３）が設けら
れ、かつ取付け部材（２１ａ）（２１ｂ）の対向する側
面に光線を反射し得る反射鏡（２４ａ）（２４ｂ）が設
けられると共に、前記発光器（２２）から前記取付け部
材（２１ｂ）の反射鏡（２４ｂ）に対して、少なくとも
直交しない入射角度を有する光線を投光し、物体検出領
域（２５）において三角形状のジグザグに多重反射さ
せ、前記受光器（２３）により受光し得るよう構成され
た物体通過検出器が提案されている。これによれば、複
数組の発光器（２２）及び受光器（２３）を取付け部材
（２１ａ）（２１ｂ）に設けなくても、物体の検出に必
要な複数本の反射光線を前記物体検出領域（２５）に形
成することができるので、配線態様が複雑とならず、コ
ストも低くおさえることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この光
線反射型の物体通過検出器は、光線を前記物体検出領域
（２５）で三角形状のジグザグに反射させているから、
両取付け部材（２１ａ）（２１ｂ）間の距離が少しでも
狂うと、反射光線はたちまち前記受光器（２３）に受光
されなくなってしまう。そのため、両取付け部材（２１
ａ）（２１ｂ）間の距離に厳格な寸法精度が要求される
という欠点があった。しかも、この物体通過検出器の設
置箇所に応じて前記取付け部材（２１ａ）（２１ｂ）間
の距離を変更すると、その変更された距離に合わせて光
線の反射角度や受光器（２３）の位置を変更しなければ
ならないという欠点もあった。

【０００７】この発明はこのような欠点を解消するため
になされたものであって、取付け部材間の光線方向の距
離に厳格な寸法精度が要求されることがなく、しかも取
付け部材間の光線方向の距離が変更されても、光線の反
射角度や受光器の位置を変更する必要のない光線反射型
の物体通過検出器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る物体通過検出器は、互いに対向して
配置された一対の取付け部材に、発光素子を有する発光
器と、該発光器から投光された光線を物体検出領域を横
切る態様で多重反射させる複数の反射鏡と、その多重反
射した光線を受光する受光素子を有する受光器とが設け
られた物体通過検出器において、前記物体検出領域を横
切る反射光線が互いに平行となるように、前記発光器、
受光器及び反射鏡が配置されてなることを特徴とするも
のである。

【０００９】すなわち、前記発光器から投光された光線
は、前記各反射鏡で順に反射され、その終点位置におい
て受光器に受光されることにより、物体検出領域に互い
に平行かつ所定距離を隔てた複数本の反射光線が形成さ
れる。

【００１０】このように、物体検出領域を横切る反射光
線が互いに平行であるから、これらの光線の方向に取付
け部材の距離を変えた場合であっても、取付け部材に入
射する各反射光線の入射位置及び取付け部材から出て行
く各光線の出射位置は変わることがない。従って、反射
光線の終点位置を距離変更後の受光器の位置と常に一致
させることができるので、取付け部材間の光線方向の距
離に厳格な寸法精度が要求されることがなく、しかも設
置箇所に応じて取付け部材間の光線方向の距離が変更さ
れても、光線の反射角度や受光器の位置を変更する必要
がなくなる。

【００１１】また、物体通過検出用の光線として、発光
位置及び受光位置の異なる複数条の平行な光線を用い、
各光線がいずれも遮断された場合にのみ物体の通過を検
出するものとしてもよい。

【００１２】これによれば、物体検出領域に複数条の平
行な光線が形成されると共に、これら複数条の光線のい
ずれも遮断しなければ物体通過が検出されないので、虫
などの微小不要物体が一条の反射光線を遮断し、あたか
も正規の検出対象物体が通過したというような誤検出を
防止することができる。

【００１３】なお、本発明において用いる「光」の語
は、可視光及び不可視光のいずれをも含む概念である。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、この発明に係る
物体通過検出器の一実施形態を示す。

【００１５】この物体通過検出器は、図１に示すよう
に、２本で一組の垂直な取付け部材（１ａ）（１ｂ）
と、一方の取付け部材（１ａ）の上部及び下部に内設さ
れた発光器（２）及び受光器（３）と、一方の取付け部
材（１ａ）の前記発光器及び受光器間に内設された４個
の反射鏡ユニット（４）と、他方の取付け部材（１ｂ）
に内設された５個の反射鏡ユニット（４）とから構成さ
れる。

【００１６】前記取付け部材（１ａ）（１ｂ）は、上述
の発光器（２）、受光器（３）及び反射鏡ユニット
（４）を所定箇所に設置するためのもので、互いに所定
距離を隔てて左右平行状に設けられた金属製または硬質
性樹脂製の角柱体からなり、この取付け部材（１ａ）
（１ｂ）間の平面空間が物体の通過を検出する物体検出
領域（５）となされている。

【００１７】前記発光器（２）は、内部に図示略の発光
素子を有し、高い指向性を有する光線を放出するもので
あって、光線を前記取付け部材（１ａ）から他方の取付
け部材（１ｂ）に向かって水平に投光し、前記取付け部
材（１ｂ）の対向する位置に設けられた第１番目の反射
鏡ユニット（４）に入射させるようになされている。

【００１８】前記反射鏡ユニット（４）は、図２に示す
ように、互いに直交関係にある反射鏡（４ａ）（４ｂ）
が一体に形成された側面視外開きコ字状かつ正面視矩形
状の鏡体であると共に、前記反射鏡（４ａ）（４ｂ）が
水平方向に４５度の角度をなす態様で、前記取付け部材
（１ａ）（１ｂ）に所定間隔ごとに内設されている。そ
のため、一方の取付け部材（１ａ）（１ｂ）から他方の
取付け部材（１ｂ）（１ａ）に入射してきた光線は、上
側の反射鏡（４ａ）において直角方向に反射され、その
まま垂直方向を下に向かう。そして、その光線は下側の
反射鏡（４ｂ）においても直角方向に反射され、水平方
向に出て行く結果、出射光線は入射光線と平行かつ一定
の距離を隔てて反射することになる。

【００１９】前記受光器（３）は、各反射鏡ユニット
（４）によって矩形ジグザグ状に多重反射光線されてき
た光線を受光するもので、反射光線が受光されない場合
に、図示略の検出装置によって物体検出領域（５）にお
ける物体通過を検出する。

【００２０】次にこの物体通過検出器の使用方法を説明
する。

【００２１】前記発光器（２）から取付け部材（１ａ）
に向けて水平に光線（ｐ1 ）を投光すると、該光線（ｐ
1 ）は、取付け部材（１ｂ）に設けられた第１番目の反
射鏡ユニット（４）における上下反射鏡（４ａ）（４
ｂ）によって上述のように直角反射され、入射方向と平
行かつ一定距離を隔てて出射した後、２番目の反射光線
（ｐ2 ）として取付け部材（１ａ）の第１番目の反射鏡
ユニット（４）に入射し、同様に入射方向と平行かつ一
定距離を隔てて出射する。そして、この反射を取付け部
材（１ａ）（１ｂ）の第２番目以降の反射鏡ユニット
（４）においても繰り返していき、最終的に前記受光器
（３）に受光されることにより、検出領域（５）に、互
いに平行な複数本の反射光線（ｐ1 ）、（ｐ2 ）、・・
・、（ｐ9 ）、（ｐ10）を有する一条の矩形ジグザグ
状の多重反射光線網（Ｐ）を形成する。

【００２２】そして、検出物体が前記物体検出領域
（５）を通過し、前記多重反射光線網（Ｐ）を形成する
反射光線（ｐ1 ）、（ｐ2 ）、・・・、（ｐ9 ）、（ｐ
10）の少なくとも一の反射光線が遮断されると、受光器
は光線を受光しなくなるので、図示略の検出装置によっ
て物体の通過を検出する。

【００２３】このように物体検出領域（５）に形成され
た多重反射光線網（Ｐ）は、一条の光線が反射鏡ユニッ
ト（４）で反射されることにより、互いに平行な１０本
の反射光線（ｐ1 ）、（ｐ2 ）、・・・、（ｐ9 ）、
（ｐ10）を有する矩形ジグザグ状に形成されているの
で、取付け部材（１ａ）（１ｂ）の水平方向の距離が変
化しても、取付け部材（１ａ）（１ｂ）に対する入射位
置、出射位置は一定である。従って、反射光線の終点位
置を常に距離変更後の受光器の位置に一致させることが
できるから、取付け部材の水平方向の距離に厳格な寸法
精度が要求されることがなく、しかも設置箇所に応じて
取付け部材間の水平方向の距離が変更されても、光線の
反射角度や発光器及び受光器の位置を変更する必要がな
くなる。

【００２４】なお、前記反射鏡ユニット（４）をその設
置間隔を密に前記取付け部材（１ａ）（１ｂ）に内設す
るか、あるいは反射鏡ユニット（４）の上側及び下側反
射鏡（４ａ）（４ｂ）の間隔を狭めれば、隣り合う反射
光線間の距離が短い多重反射光線網を検出領域（５）に
形成することができるので、発光器（２）や受光器
（３）を別途増やすことなく、微小な物体を確実に検出
することが可能となる。

【００２５】図３は、この発明に係る物体通過検出器の
他の実施形態を示す。

【００２６】（１ａ）（１ｂ）は互いに所定距離を隔て
て左右平行状に設けられた取付け部材、４は該取付け部
材（１ａ）（１ｂ）に所定間隔ごとに内設された反射鏡
ユニット、５は前記取付け部材（１ａ）（１ｂ）間の平
面空間に形成された物体検出領域で、これらは図１及び
図２に示したの実施形態に係る物体通過検出器のものと
同じである。

【００２７】（６）は、内部に図示略の発光素子を有
し、高い指向性を有し且つ互いに平行な２本の光線を投
光する発光器であって、取付け部材（１ａ）の上部に内
設されている。そして、図３に示される実線及び鎖線の
ように、互いに平行な２本の光線（ｐ1 ）（ｑ1 ）を前
記取付け部材（１ｂ）に向かって水平に投光し、前記取
付け部材（１ｂ）の対向位置に設けられた第１番目の反
射鏡ユニット（４）に入射させるようになされている。

【００２８】（７）は、前記発光器（６）から投光さ
れ、各反射鏡ユニット（４）において矩形ジグザグ状に
繰り返し反射してきた２本の反射光線（ｐ10）（ｑ10）
を受光する受光器で、前記取付け部材（１ａ）の下部に
内設されている。そして、それら２本の反射光線（ｐ1
0）（ｑ10）のいずれもが受光されない場合にのみ、図
示略の検出装置によって物体検出領域（５）における物
体通過を検出するものとなされている。

【００２９】次にこの物体通過検出器の使用方法を説明
する。

【００３０】前記発光器（６）から取付け部材（１ｂ）
に対して水平方向に、上述の互いに平行な２本の光線
（ｐ1 ）（ｑ1 ）を投光すると、両光線（ｐ1 ）（ｑ1
）は、それぞれ取付け部材（１ｂ）に設けられた第１
番目の反射鏡ユニット（４）における上下反射鏡（４
ａ）（４ｂ）よって図１及び図２の実施形態と同様に直
角に反射され、入射方向と平行かつ一定距離を隔てて出
射する。そして、２番目の反射光線（ｐ2 ）（ｑ2 ）と
して取付け部材（１ａ）の対向位置にある第１番目の反
射鏡ユニット（４）に入射し、同様に入射方向と平行か
つ一定距離を隔てて出射する。そして、このような入
射、反射、出射を、取付け部材（１ａ）（１ｂ）の第２
番目以降の反射鏡ユニットにおいても繰り返していき、
最終的に前記受光器（７）に受光されることにより、検
出領域（５）に、互いに平行な複数本の反射光線（ｐ1
）、（ｐ2 ）、・・・、（ｐ9 ）、（ｐ10）を有する
第一の矩形ジグザグ状の多重反射光線網（Ｐ）と、これ
とは別の互いに平行な複数本の反射光線（ｑ1 ）、（ｑ
2 ）、・・・、（ｑ9 ）、（ｑ10）を有する第２の矩形
ジグザグ状の多重反射光線網（Ｑ）とを互いに位置をず
らした態様で形成する。

【００３１】そして、検出物体が前記物体検出領域
（５）を通過し、前記多重反射光線網（Ｐ）を形成する
反射光線（ｐ1 ）、（ｐ2 ）、・・・、（ｐ9 ）、（ｐ
10）の少なくとも一の反射光線と、多重反射光線（Ｑ）
を形成する反射光線（ｑ1 ）、（ｑ2 ）、・・・、（ｑ
9 ）、（ｑ10）の少なくとも一の反射光線のいずれもが
遮断され、受光器（７）が多重反射光線網（Ｐ）（Ｑ）
のいずれの光線も受光しない場合のみ、図示略の検出装
置によって物体の通過を検出する。

【００３２】従って、この物体通過検出器は、多重反射
光線網が一条の光線によって形成される場合と異なり、
２組の多重反射光線網のいずれもを遮断しなければ物体
通過が検出されないから、虫などの微小不要物体が一方
の多重反射光線網を遮断し、あたかも正規の物体が通過
したというような誤検出を防止することができる。

【００３３】なお、この実施形態では、物体通過検出用
の光線を２条として、２組の多重反射光線網を形成した
場合を示したが、３条以上の光線を用いて３組以上の多
重反射光線網を形成し、いずれの光線網においても光線
が遮断された場合にのみ物体の通過を検出するものとし
てもよい。

【００３４】また、以上の実施形態では、他方の取付け
部材（１ａ）（１ｂ）から入射してきた光線を取付け部
材の長さ方向に反射させる反射鏡（４ａ）と、この反射
光線を他方の取付け部材（１ｂ）（１ａ）へと、入射光
線と平行に出射させる反射鏡（４ｂ）とを一体一組とし
た反射鏡ユニット（４）を用いたが、各反射鏡（４ａ）
（４ｂ）は分離独立したものを用いても良い。しかし、
ユニット化した方が、部品点数の削減、取付け部材への
設置作業の簡素化等の利点を享受し得る点から、好まし
い。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係る発明は、上述の次第で、
互いに対向して配置された一対の取付け部材に、発光素
子を有する発光器と、該発光器から投光された光線を物
体検出領域を横切る態様で多重反射させる複数の反射鏡
と、その多重反射した光線を受光する受光素子を有する
受光器とが設けられた物体通過検出器において、前記物
体検出領域を横切る反射光線が互いに平行となるよう
に、前記発光器、受光器及び反射鏡が配置されてなるこ
とを特徴とするものであるから、これらの光線の方向に
取付け部材の距離を変えた場合であっても、取付け部材
に入射する各光線の入射位置及び取付け部材から出て行
く各光線の出射位置は変わることがない。

【００３６】従って、光線の終点位置を距離変更後の受
光器の位置と常に一致させることができるので、取付け
部材間の光線方向の距離に厳格な寸法精度が要求される
ことがなく、しかも使用箇所によって取付け部材間の光
線方向の距離が変更されても、光線の反射角度や受光器
の位置を変更する必要がなくなるのなり、様々な大きさ
の物体検出領域に簡単に物体通過検出器を設置すること
ができ便利であると共に、量産性にも優れている。

【００３７】また、従来の反射型の物体検出器と同様、
複数の発光器や受光器を取付け部材に設けなくても、微
小な物体等を検出するのに必要な複数本の反射光線を物
体検出領域に形成することができるので、配線態様が複
雑とならず、コストも低くおさえることができる。

【００３８】請求項２に係る発明は、物体通過検出用の
光線として、発光位置及び受光位置の異なる複数条の平
行な光線を用い、各光線がいずれも遮断された場合にの
み物体の通過を検出するものとなされているものである
から、虫などの微小不要物体が一条の多重反射光線網を
遮断し、あたかも正規の物体が通過したというような誤
検出を防止し、正規の検出対象物体の通過のみを確実に
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）この発明の一実施形態を示す物体通過
検出器の縦断面図である。（ｂ）反射鏡が内設された取付け部材の側面図であ
る。

【図２】光線の反射鏡ユニットにおける反射原理を示す
図である。

【図３】この発明の他の実施形態を示す物体通過検出器
の縦断面図である。

【図４】従来の物体通過検出器の縦断面図である。

【図５】他の実施形態を示す係る物体通過検出器の縦断
面図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ・・・取付け部材２・・・発光器３・・・受光器４・・・反射鏡ユニット４ａ、４ｂ・・・反射鏡５・・・物体検出領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向して配置された一対の取付け
部材に、発光素子を有する発光器と、該発光器から投光
された光線を物体検出領域を横切る態様で多重反射させ
る複数の反射鏡と、その多重反射した光線を受光する受
光素子を有する受光器とが設けられた物体通過検出器に
おいて、前記物体検出領域を横切る反射光線が互いに平行となる
ように、前記発光器、受光器及び反射鏡が配置されてな
ることを特徴とする物体通過検出器。
【請求項２】物体通過検出用の光線として、発光位置
及び受光位置の異なる複数条の平行な光線を用い、各光
線がいずれも遮断された場合にのみ物体の通過を検出す
るものとなされている請求項１に記載の物体通過検出
器。