JPS63254820A - 光電スイツチ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は受光回路に動作表示灯を設けた光電スイッチに
関する。

（従来技術） 例えば反射形の光電スイッチは、投光回路の発光素子か
ら投射された光が検出対象で反射して受光素子に入射す
ることを検出する構成である。このものでは、受光回路
において投光素子からの光を検出したことを表示する動
作表示灯を設けて検出動作を表示させることが一般的で
ある。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記構成では、動作表示灯における消費電力が
大きく、従来これが全体の低消費電力化を図る上での妨
げになっていた。その消費電力を低減させるには動作表
示灯の発光ダイオードへの入力電流を抑えることが考え
られるが、これでは動作表示灯の光度が低下して動作確
認の確実性が失われるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、動作表示灯の光度の低下を招
くことなく消費電力の低減化を図ることができる光電ス
イッチを提供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の光、電スイッチは、投光回路に本来設けられて
いる発振回路を利用するもので、動作表示灯を投光回路
の発振回路からのパルス信号に基づきダイナミック点灯
させるようにしたところに特徴を有するものである。

（作用） 動作表示灯は発振回路からのパルス信号に基づき間欠的
に通電されるダイナミック点灯により表示動作が行われ
るから、光度をほとんど低下させることなく消費電力を
抑えることができる。しかも、ダイナミック点灯のため
のパルス信号は、投光回路に発光素子のパルス点灯のた
めに本来設けられている発振回路を利用して得るもので
あるか。

ら、専用の発振回路を設ける必要がなく、コスト増をほ
とんど来たすことがない。

（実施例） 以下本発明の第１実施例につき第１図ないし第３図を参
照して説明する。

１は発振回路、２は駆動回路、３は発光ダイオードから
成る発光素子であり、これらにより投光回路４を構成す
る。ここで、発振回路１は所定周期のパルス信号を出力
し、そのパルス信号に基づき駆動回路２のトランジスタ
をオンオフして発光素子３がパルス点灯される。

一方、５はフォトトランジスタからなる受光索子で、こ
れには発光索子３からのパルス光が図示しない検出対象
にて反射して入射するようになっている。６は受光索子
５からの信号を受ける受光回路、７は出力回路である。

ここで、受光回路６は受光索子５からの信号を投光回路
４における投光タイミングに合せて同期検波する構成で
、発光索子３からの光を受光索子５にて受けたことを検
出すると出力回路７に受光検出信号を出力し、出力回路
７は受光検出信号を受けるとこれを増幅して出力端子８
に出力する。

さて、９は発光ダイオードからなる動作表示灯で、これ
のアノード側は抵抗１０を介して正の電源ラインＬ＋に
接続されると共に、カソード側はＮＰＮ形のトランジス
タ１１のコレクターエミッタ間を介してグランドライン
ＧＮＤに接続されている。そして、前記投光回路４の発
振回路１の出力ラインと、受光回路６の出力ラインとは
アンドゲート１２の入力端子に接続され、そのアンドゲ
ート１２の出力端子は前記トランジスタ１１のベースに
接続されている。

次に、本実施例の作用につき第２図も参照して説明する
。まず、投光回路４の発振回路１からは第２図（Ａ）に
示すようなパルス信号が出力されている。発光素子３は
、このパルス信号に同期してパルス点灯され、検出対象
の通過領域に光を間欠的に投射する。検出対象が投光素
子３からの光の投射経路中にない場合には、受光素子５
に投光索子３からのパルス光が入射しないから、受光回
路５から受光信号は出力されず、受光回路５の出力ライ
ンはローレベルにある。従って、アンドゲート１２の一
方の入力端子に発振回路１からパルス信号が与えられて
いても、その出力端子はローレベルのままにあり、動作
表示灯９は点灯しない。

次に、検出対象が投光素子３からの光の通過経路に進出
してきた場合には、検出対象からの反射光が受光素子５
に入射するようになり、これに基づき受光回路６から第
２図（Ｂ）に示すようにハイレベルの受光検出信号が出
力され、出力回路７の出力端子８がオンに転する。また
、これと同時にアンドゲート１２にもハイレベルの受光
検出信号が与えられるため、アントゲ−１・１２の出力
端子は発振回路１からのパルス信号に同期するハイレベ
ルのパルス信号を出力する。この結果、トランジスタ１
１が間欠的にオン状態に転するため、動作表示灯９は間
欠的に電流が流れてダイナミック点灯され、受光状態で
あることが表示される。

ところで、例として、ある発光ダイオードをダイナミッ
ク点灯した場合におけるデユーティ−比と光度との関係
は、電流ＩＰをパラメーターとして表すと第３図に示す
通りとなる。同図から、例えばＩ　Ｐを１０ｍＡとして
連続点灯させたときと同等の光度を得るには、Ｉ　Ｐが
３０ａ＋Ａならば約２０％のデユーティ−比とすればよ
いことが明らかである。即ち、本実施例のように表示灯
９をダイナミック点灯させ、上述の条件に設定すれば、
平均電流が３０＋ａＡＸ２Ｑ％−６ｍＡとなり、動作表
示灯９の消費電力を６０％に削減することができる。因
みに、この種の光電スイッチの全体の消費電力に対し動
作表示灯９のそれが占める割合いは約３０％であるから
、動作表示灯９をダイナミツク点灯とすることにより約
１２９６の省電力化を図り得ることになる。しかも、こ
のような省電力化を図り得ながら、ダイナミック点灯の
ためのパルス信号は専用の発振回路を設けることなく、
投光回路４に本来的に設けられている発振回路１からの
パルス信号を利用するようにしているから、構成が複雑
化することなく、製造コストの上昇を招来する虞もない
。

一般的に、光電スイッチは投受光素子の取り付けられる
位置と、動作表示灯の位置は離れており、ダイナミック
点灯する表示灯の光が入光する事はない。しかし、光電
スイッチの構成上、投受光素子の位置の近くに表示灯を
配置したい場合がある。

この場合、前記第１の実施例では動作表示灯の点灯タイ
ミングと投光素子のタイミングが同一であるため、光電
スイッチが誤動作するおそれがある。

かかる事情に対処すべく、動作表示灯９からの光が受光
索子５に入射する可能性がある場合でも確実に誤動作を
防止できるようにしたものが第４図及び第５図に示す本
発明の第２実施例である。前記第１実施例と相違すると
ころは、投光回路４の発振回路１からのパルス信号を単
安定マルチバイブレーク−１３を介してアンドゲート１
２に入力するようにした点にあり、その他の構成は前記
第１実施例と同一であるので、同一部分に同一符号を付
して説明を省略する。

発振回路１からのパルス信号を単安定マルチバイブレー
ク−１３を介してアンドゲート１２に与えることにより
、アンドゲート１２への人力信号は発振回路１からのパ
ルス信号に対し位相がずれることになる（第５図（Ａ）
、（Ｂ）参照）。検出対象が所定位置に進入したことに
より反射光が受光素子５に入射するようになると、第５
図（Ｃ）に示すように受光素子５のコレクタ電位が低下
し、受光回路６から受光検出信号が出力されるようにな
る。すると、前記第１実施例と同様にしてアンドゲート
１２の出力端子が間欠的にハイレベルに転するため、動
作表示灯９がダイナミック点灯される。このとき、動作
表示灯９からの光が受光素子５に入射したとすると、第
５図（Ｃ）において斜線を付して示すように、動作表示
灯９からの光の入射にも併せて受光索子５のコレクタ電
位が低下する。しかしながら、動作表示灯９の発光タイ
ミングは単安定マルチバイブレーク−１３を設けたこと
により発振回路１からのパルス信号とは位相がずらされ
ているため、その動作表示灯９からの光による影響は同
期検波により除去され、光電スイッチが誤動作する虞は
全くない。斯かる構成は、特に、投光素子３から可視光
を投射するようにして受光素子５側に可視光カットフィ
ルターを設けられない場合に有効である。

尚、上記各実施例では、本発明を反射形の光電スイッチ
に適用した例を示したが、これを透過形の光電スイッチ
にも適用できることは勿論である。

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定さ
れず、要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施する
ことができる。

［発明の効果］ 本発明は以上述べたように、投光回路に本来的に設けら
れている発振回路を利用して動作表示灯をダイナミック
点灯させるようにしたから、回路の東雑化を招くことな
く消費電力の低減化を図ることができるという優れた効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は全体のブロック図、第２図は各部の電圧波形図、第
３図は発光ダイオードをダイナミック点灯する場合にお
けるデユーティ−比と光度との関係を示す特性図、第４
図及び第５図は本発明の第２実施例を示す第１図及び第
２図相当図である。 図面中、１は発振回路、３は発光素子、４は投光回路、
５は受光素子、６は受光回路、９は動作表示灯である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、投光回路に発光素子をパルス点灯させるための発振
   回路を設けると共に、受光回路が前記発光素子からの光
   を検出したことを表示する動作表示灯を設けたものにお
   いて、前記動作表示灯を前記投光回路の発振回路からの
   パルス信号に基づきダイナミック点灯させるようにした
   ことを特徴とする光電スイッチ。