JPH01311721A - 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〕 本発明は発光素子から発した光が受光素子に到達する光
量の大小により対象物体のを無を判別する光電スイッチ
に関する。

〔従来の技術〕

この種光電スイッチとして従来第３図に示すものが知ら
れている。第３図において、光電スイッチは投光器１と
受光器２からなり、投光器１は発振回路３の出力端が抵
抗４を介して発光素子５に印加されるように接続され、
発光素子５に第４図に示すようなパルス電流Ｉ、を流し
これをパルス発光させる０発光素子５に対向する受光素
子６は増幅器７に接続され、受光素子６が受光したパル
ス光を光電変換した電気信号が増幅されて電圧Ｖ。

として出力される。この増幅器７の出力端はコンパレー
タ８に接続されて第４図Ｖ、に示す電圧波形を所定のレ
ベルｖＬで弁別し、論理処理に適したデジタル信号ｖ４
とし、このコンパレータ８の出力端に接続された検出回
路９により検出出力Ｖ０を得て出力トランジスタ１０の
ベースに印加してトランジスタｌＯをオンまたはオフし
て対象物体の有無を確認する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような構成の光電スイッチはコンパレータ８の弁
別のみにより対象物体の有無を判別しているから、環境
条件の悪い場所で使用しレンズ面が汚損してきたり、発
光素子や受光素子の劣化により光量の不足や電気信号へ
の変換率が悪化したりし２τきた場合に光電スイッチと
しての機能が損なわれ、この光電スイッチを利用した装
置が停止してしまうことが起こるという危険性があった
。

このような問題を解決するために受光器側に前記コンパ
レータの基準レベルよりモ高い弁別レベルをもつコンパ
レータと、前記基準レベルよりも低い弁別１ノベルをも
つコンパレータと自己診断回路を設け、この高低各弁別
１．・ベルの両コンパレータの出力を自己診断回路に与
えて光電スイッチの良否庖自己診断する構成のものも知
られているが、この光電スイッチは対象物体の有無を検
出する検出出力のほかに、この光電スイッチの自己診断
結果を表示する出力回路を備えているから出力素子が増
加し、さらに外部回路に接続するリード線が増加し、そ
の配線などのコストアップの要因や小形化の妨げになる
という欠点があった。

本発明の目的は闇単に自己診断ができる光電スイッチを
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するため本発明は、発光素子とこの発
光素子をパルス点灯する発振回路とを備え制ｍ電源によ
り駆動される投光器と、受光素子とこの受光素子からの
出力信号が所定のレベル以トのときに出力を発する受光
器とからなる光電スイッチにおいて、制御電源の投入に
より作動する遅延回路と前記発光素子に直列に接続され
発光素子への通電を制御する制御回路とを設け、前記遅
延回路の遅延時間の間前記制御手段により発光素子への
通電を所定値に低減するようにしたものである。

（作用） 光電スイッチの受光信号の減衰は急速に進行するもので
はないので常時自己診断する必要はなく、例えば１日１
回電源投入時に診断すればよいことに着目し、制御１を
源を投入した後遅延回路による遅延時間中に制御手段に
より発光素子に流れる電流を所定の割合に低減し、この
ときの受光器の出力の有無により遅延時間を経過した後
の動作において、受光光量に余裕があるか否か診断する
。

〔実施例〕

第１図は本発明による光電スイッチの一実施例を示し、
第３図と同一のものには第３図と同一の符号を付した。

第１図において、光電スイッチは投光！！１と受光器２
からなり、投光器１は発振回路３の出力端に抵抗４３発
光素子５．制御手段１１からなる直列回路が接続されて
いる。制御手段１１は抵抗１２とトランジスタ１３のコ
レクタ・エミッタが並列に接続されたものからなる。そ
してこのトランジスタ１３のベースには制御型ａ　ｖ　
ｃｃに接続された抵抗１４とコンデンサ１５からなる遅
延回路１６の７８、検出回路９．出力トランジスタ１０
など従来のものと全く同様であるからこの説明は省略す
る。

この光電スイッチの動作を第２図に示すタイムチャート
を参照しながら説明する。第２図において、時刻ｔ、に
制御を源■。が印加されると発振回路３が始動し、抵抗
４９発光素子５．制御回路の充１！電圧ＶＣはＣＲ時定
数に従って次第に上昇するからこの電圧■、が時刻１．
において所定値Ｖ、に達するまではトランジスタ１３は
オンせず、発光素子５のパルス電流Ｉ、は抵抗１２だけ
に流れるから電流ＩＰ＋に示すように抵抗１２で制限さ
れる。

しかし受光素子６の受光したパルス光を増幅器７で増幅
されたパルス電圧Ｖ、が時刻ｔ、から時刻ｔ２に示すよ
うに所定レベルＶＬを超えればコンパレータ８の出力端
の電圧ｖ４はＶｄｌとなり、トランジスタ１０に電圧■
。を与え、トランジスタ１０をオンし、この光電スイッ
チは完全な機能を有すると診断される。続いてコンデン
サ１５の電圧■。

が所定値Ｖ、を超えるとトランジスタ１３がオンし、発
光素子５のパルス電流■、は電流Ｉ、２に増加し、電圧
ｖｐは所定レベルＶｌを十分超えるからコンパレータ８
は出力■４ｔを発し、光電スイッチは時刻ｔ２以後余裕
ある動作をし、出力トランジスタ１０がオンを続ける。

ここでもし時刻ｔ、〜ｔ８間において電圧ｖＰが所定レ
ベルｖｔ）ｆ−超えない場合はコンパレータ８の電圧ｖ
４は零でトランジスタ１０のベース電圧■。は破線で示
すように零であるからトランジスタ１０はオンしない、
従って制御量１１Ｇ（Ｖ　ｃｃを印加してから所定時間
の間トランジスタの出力を監視することにより光電スイ
ッチの良否を自己診断できる０診断結果において光電ス
イッチが正常である場合投光器１と受光器２との間に物
体が進入すると、たとえパルス電流■、が電ｉ　１　ａ
ｔのように十分流れていても電圧■、はコンパレータ８
の所定レベルＶＬを超えることができず時刻ｔ、以後に
示すように電圧Ｖ。ががえられないからトランジスタ１
０はオフして物体の存在が検出される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、制？１１電源を投入しても遅延回路が
遅延動作している間、発光素子のパルス電流を制御手段
で所定値に低減するようにし、このときの出力から光電
スイッチの良否を診断するようにしたからレンズの汚損
などにより発光素子から受光素子へ投射される光量の減
衰をこの光電スイツチの始動時にチエツクできるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光電スイッチの一実施例を示す結
線図、第２図は第１図の動作を説明する波形図、第３図
は従来の光電スイッチの一例を示す結線図、第４図は第
３図の動作を示す波形図である。 １：投光器、２：受光器、３：発振回路、４：発光素子
、１３：制御手段、１６；遅延回路。 第１図 第２図 第３図 →を 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）発光素子とこの発光素子をパルス点灯するための発
   振回路とを備え制御電源により駆動される投光器と、受
   光素子とこの受光素子からの出力信号が所定のレベル以
   上のときに出力を発する受光器とからなる光電スイッチ
   において、制御電源の投入により作動する遅延回路と、
   前記発光素子に直列に接続され発光素子への通電を制御
   する制御手段とを設け、前記遅延回路の遅延時間の間前
   記制御手段により発光素子への通電を所定値に低減する
   ようにしたことを特徴とする光電スイッチ。