JPS635151Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、光を物体に投射し、その反射光を
検出することによりその物体の検知出力であるス
イツチング出力を得る反射形光電スイツチに関す
る。

本考案の目的は、構造が簡単でしかも製造容易
であり低価格化を可能とする反射形光電スイツチ
を提供することにある。

以下本考案の一実施例について図面を参照しな
がら説明する。回路構成は第１図のようになつて
おり、発振回路の出力をＴ型のフリツプフロツプ
（以下FFと略す）１１，１２，１３に順次入力し
て分周する。すなわち、第２図のタイムチヤート
ａで示すような発振出力ａは同ｂ，ｃ，ｄのよう
に分周され、これらの出力ｂ，ｃ，ｄがAND回
路３１に入力されて投光パルスｅを得る。この投
光パルスｅに応じてLEDドライバが投光素子で
あるLED（発光ダイオード）６１を駆動し、パル
ス光が投射される。物体で反射した光はフオトダ
イオードなどの受光素子６２に入射し、受光回路
を経て受光信号ｈ（第２図参照）を得る。この受
光信号ｈはカツプリングコンデンサを経てコンパ
レータに送られ、このコンパレータの動作レベル
以上の信号があつたとき信号ｉ（第２図参照）が
生じる。この受光信号ｉは、AND回路８６にお
いてゲート信号ｕによりゲートされる。ゲート信
号ｕはOR回路４１から得るものであるが、この
場合ｔ点が常にハイ（HIGH）となつており、イ
ンバータ５３の出力が常にロー（LOW）になつ
ているため、AND回路３４の出力ｇがそのまま
OR回路４１から発生し、この出力ｇがゲート信
号ｕとなつている。AND回路３４には発振出力
ａがインバータ５１を介して反転された信号及び
投光パルスｅが入力されているため、この出力ｇ
は第２図に示すように投光パルスｅの後半の1/2
の期間に生じるものとなる。

したがつて第３図に拡大して示すように、信号
ｈに含まれるスパイクノイズによつて信号ｉに生
じる雑音パルスを避けてゲートすることができ、
光信号のみに対応した信号ｊを得ることができ
る。なお、LED６１にピーク値で１００〜５０
０mAのパルス電流を流す関係上第３図ｈのよう
な波形のスパイクノイズが生じるのは避けられな
いので、上記のようにゲートすることはきわめて
有効である。

さらに、信号ｉは、インバータ５２の出力と、
AND回路３２の出力とが送られているAND回路
３３に入力される。インバータ５２の出力は、前
述のようにLED６１が接続されている限りロー
となつているインバータ５３の出力を受けている
ので、常時ハイになつている。AND回路３２に
はFF１２，１３の両出力が入力されているた
め、その出力ｆは第２図に示すように、投光パル
スｅが生じる直前の期間にハイになる。そのた
め、この期間に他の光電スイツチなどから光が入
つて光雑音が第２図ｈのロに示すように生じて
（なおイは正規の光信号を示す）、信号ｉにこの光
雑音成分が現われると、AND回路３３から出力
ｋが生じる（第２図参照）。この出力ｋはOR回
路４２に入力されるため、OR回路４２の出力ｌ
には、FF１２のＱ出力以外に余分なパルスが加
わることになる（第２図参照）。そのためFF１３
が余分にトリガさせられるので、AND回路３２
の出力ｆが直ちにローとなるとともに、AND回
路３１からの投光パルスｅのタイミング遅れるこ
とになる。つまり、投光パルスｅを発生しようと
する直前に光雑音が入ると、この光雑音が消滅す
るであろう時間だけ遅れて投光パルスｅを発する
ことにより、そのまま投光パルスｅを発し検出物
体が無く反射光もないのに隣接する他の光電スイ
ツチから入つた光を正規の反射光として処理し誤
動作してしまうことが避けられる。なおハに示す
ような電気的な雑音の場合も同様に、これが無く
なるまで投光パルスｅの発生が止められるので、
この雑音によつて誤動作することを防止できる。

信号ｊは、Ｒ−Ｓ型のFF１４のセツト端子に
加えられる。このFF１４のリセツト端子には、
発振出力とFF１１，１２の各出力が送られて
いるAND回路３５の出力ｍ（第２図参照）が入力
されている。そのためFF１４がセツトされても、
短い時間の後直ちにリセツトされる。その結果
FF１４の出力ｎは第４図に示すようにパルス状
に断続したものとなる。

この出力ｎは５個のＤ型FF１５〜１９に順次
送られ、出力ｎのパルスが５個以上生じて、FF
１５〜１９の全てのＱ出力がハイになつたときに
AND回路３７の出力ｏが第４図に示すようにハ
イになる。またこれらFF１５〜１９は投光パル
スｅをクロツクパルスとして駆動されているた
め、出力ｎのパルスが５個以上生じないとき、
FF１５〜１９の全ての出力がハイになつて、
AND回路３８の出力ｐがハイになる。その結果、
投光パルスの反射光を５個連続して受けたとき
に、Ｒ−Ｓ型FF２０が反転し出力ｑを生じ、５
個連続して受信しないとき出力ｑがローになる
（第４図参照）ので、出力ｎに単発的な雑音が含
まれていたとしても、この部分で除去でき誤動作
が防げる。

この出力ｑは排他的論理和回路４３を経て出力
回路に送られ、外部に出力信号が出されるが、排
他的論理和回路４３の他方の入力には定電圧回路
からハイの信号が外部部から切断可能な短絡片６
３を通じて常に加えられている。そのため、外部
に出す出力は出力ｑを反転したものとなるが、短
絡片６３を切断すれば外部に出す出力は反転され
てないものとなり、短絡片６３を残すか切断する
かで任意の動作モードを選ぶことができる。

このようにして構成される回路は、LED６１、
受光素子６２を除いて１チツプのICにされる。
そして、第５図に示すようにこのICチツプ６４
は、１枚の導電性金属板を打ち抜き加工して端子
片や短絡片６３を形成したリードフレーム６５
に、LED６１、受光素子６２とともに固定され、
ボンデインングワイヤで電気的接続がなされたの
ち、透明合成樹脂７１により第６図のように、投
光レンズ７２、受光レンズ７３、溝部７４及び短
絡片６３を突出させるための凹部７５を有する如
くに成形される。そして透明合成樹脂７１の端部
で架橋部等を切断し（７６はその切断端部であ
る）、リードフレーム６５から切り離して個別化
し、不透明合成樹脂のケース８１及びカバー８３
を被着する。ケース８１には溝部７４に入つて
LED６１、受光素子６２間の光を遮断する遮蔽
板８２が設けられており、カバー８３には透明な
投光窓８４と受光窓８５とが設けられている。ま
たケース８１、カバー８３には、これらの外部か
ら容易に短絡片６３を切断できるよう凹部８６，
８７が設けられている。

以上実施例について説明したように、本考案に
よる反射形光電スイツチは、１枚の導電性金属板
から形成され、端子片を有するリードフレーム
と、このリードフレームの同一平面上に電気的及
び機械的に接続された、投光素子のチツプと受光
素子のチツプとIC化された光電スイツチ回路の
ICチツプと、これらリードフレーム及び各チツ
プを含んで覆うように、且つ上記投光素子のチツ
プと受光素子のチツプとの間にスリツトを有する
ように形成された透明樹脂と、上記投光素子のチ
ツプ及び受光素子のチツプに対応する位置に形成
された窓を有する、上記透明樹脂を覆う不透明樹
脂でなるケース及びカバーと、上記スリツトの中
に挿入されるようこれらケースまたはカバーに形
成された遮蔽板とからなるので、１個のリードフ
レーム上に全ての素子を搭載することにより製造
工数の低減を達成できるとともに、多数の反射形
光電スイツチの同時組み立ても可能となる。これ
らにより低価格化を図ることができる。また、全
ての素子及びリードフレームを含んで覆うように
透明樹脂で形成するため、シール性も高まる。さ
らに、この透明樹脂に、投光素子と受光素子の間
に位置するスリツトを設け、このスリツト内に入
り込むような遮蔽板をケースまたはカバーに設け
ているため、きわめて簡単な構成でありながら、
投光素子から受光素子に直接入射しようとする光
を遮断して誤動作を確実に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る反射形光電ス
イツチの回路構成を示すブロツク図、第２図，第
３図及び第４図は第１図の動作を説明するための
タイムチヤート、第５図及び第６図は構造を説明
するためのもので、第５図Ａは製造過程での平面
図、第５図Ｂは同側面図、第６図は分解斜視図で
ある。 ６１……LED、６２……受光素子、６３……
短絡片、６４……ICチツプ、６５……リードフ
レーム、７１……透明合成樹脂、８１……ケー
ス、８３……カバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １枚の導電性金属板から形成され、端子片を有
   するリードフレームと、このリードフレームの同
   一平面上に電気的及び機械的に接続された、投光
   素子のチツプと受光素子のチツプとIC化された
   光電スイツチ回路のICチツプと、これらリード
   フレーム及び各チツプを含んで覆うように、且つ
   上記投光素子のチツプと受光素子のチツプとの間
   にスリツトを有するように形成された透明樹脂
   と、上記投光素子のチツプ及び受光素子のチツプ
   に対応する位置に形成された窓を有する、上記透
   明樹脂を覆う不透明樹脂でなるケース及びカバー
   と、上記スリツトの中に挿入されるようこれらケ
   ースまたはカバーに形成された遮蔽板とからなる
   反射形光電スイツチ。