JPH0594931U - 回帰反射形光電スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の回帰反射形光電スイッチは、投光素
子および受光素子と反射板との位置精度を高くする必要
がないようにしている。 【構成】 投光ビーム２１ａおよび受光ビーム２２ａ
は、投光素子２１および受光素子２２の両光軸２１ｂお
よび２２ｂを含む平面に対して直交する方向（矢印Ｑ方
向）に長く重なり、且つ前記両光軸２１ｂおよび２２ｂ
を含む平面と平行となる方向（矢印Ｒ方向）には幅狭く
重なるようなる。これにより、投光ビーム２１ａと受光
ビーム２２ａとの重なり部分２３の長手方向（矢印Ｑ方
向）に反射板１２の位置誤差があってもこの反射板１２
が検出領域から外れることはない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、反射板からの反射光の有無に基づいて各種検出を行なう回帰反射形 光電スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、回帰反射形光電スイッチにおいては、投光素子により反射板方向へ 投光し、反射板によって反射された光を受光素子により受光するようにしており 、その受光の有無によって、各種検出を行なうようにしている。

【０００３】 ところで、この種の回帰反射形光電スイッチでは、実開平３−５８８３７号公 報にみられるように、受光素子の近傍部において、反射率の高い異物体（例えば 白色の紙等）を検出することがないように、投光ビームおよび受光ビームの重な りを少なくする必要がある。

【０００４】 また、遠距離での検出を可能にすることも望まれており、このためには、図１ ７および図１８に示すように、投光素子１による投光ビームと受光素子２への受 光ビームとの重なり部分３を細くする必要がある。なお、４は反射板である。

【０００５】 しかしながら、このような光電スイッチ５では、上述の重なり部分３が細いか ら投光素子１および受光素子２と反射板４との位置精度を高くしなければならな い。

【０００６】 特に、図１９に示すように矢印Ａ方向へ移動する移動体６に反射板４を設けた 場合に、上述の光電スイッチ５では、移動体６が二点鎖線で示す位置に至ったと きにこれを検出できず、検出可能領域Ｌｊが小さいという問題がある。

【０００７】 このような問題は、実公平３−１３４６１号公報に示されるキャリア形自走式 コンベアに用いられる場合でも同様にいえることであった。すなわち、図２０に 示すように、移動体であるキャリア７後部の凹状の反射板（鏡板）８に対して、 後続のキャリア７の前部の光電スイッチ５により投光および受光を行ない、もっ て、キャリア７同志の衝突を防ぐようにしている。このものでは、投光ビームと 受光ビームとの重なり部分３が細いことから、走行路が急なカーブとなるほど、 大きな反射板８を必要とする不具合がある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上述したように、投光ビームと受光ビームとの重なり部分３を細くすると、近 距離での反射率の高い異物体を誤検出する確率は少なくなるが、投光素子および 受光素子と反射板との位置精度を高くしなければならず、特に、反射板が移動体 に設けられているような場合には、反射板の検出可能領域が小さくなってしまう と共に、反射板として大きなものが必要となる等の不具合があった。

【０００９】 本考案は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、近距離での反 射率の高い異物体を誤検出する確率を少なくできることはもとより、投光素子お よび受光素子と反射板との位置精度を高くする必要がなく、しかも、反射板を移 動体に設けた場合には反射板の検出可能領域を大きくとることができて移動体を 遠近いずれでも良好に検出でき、またキャリア形自走式コンベアに用いる場合に は反射板を小さくできる回帰反射形光電スイッチを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案の回帰反射形光電スイッチは、投光素子から発した光を投光光学素子を 介して投光し、この光を反射板により反射させ、この反射板によって反射された 光を受光光学素子を介して受光素子に受光させるようにしたものにおいて、前記 投光光学素子および受光光学素子を、投光ビームおよび受光ビームが投光素子お よび受光素子の両光軸を含む平面に対して直交する方向に長く重なり、且つ前記 両光軸を含む平面と平行となる方向には幅狭く重なるように構成したところに特 徴を有する。

【００１１】

【作用】

上記手段によれば、投光光学素子および受光光学素子を、投光ビームおよび受 光ビームが投光素子および受光素子の両光軸を含む平面に対して直交する方向に 長く重なるように構成したから、その重なり部分の長手方向について反射板の位 置誤差があってもこの反射板が検出領域から外れることはない。

【００１２】 この場合、投光ビームおよび受光ビームが前記両光軸を含む平面と平行となる 方向には幅狭く重なるようにしているから、反射率の高い異物体を近距離で誤検 出するという不具合も極力少なくできる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の第１の実施例につき図１ないし図５を参照しながら説明する。 まず、図５において、移動体１１には反射板１２が取り付けられており、この移 動体１１は走行路１３を矢印Ａ方向へ移動するようになっている。この反射板１ ２は反射光を入射方向へ戻す構成となっている。

【００１４】 上記走行路１３外の部位には、光電スイッチ１４が設けられている。この光電 スイッチ１４の原理的構成を図１および図２に示す。また、光学素子の詳細を図 ３および図４に示す。

【００１５】 図３に示すように、レンズ１５は、一方の面部が凹面状をなす凹レンズ部１６ の他方の面部に、二つの凸レンズ部１７，１８を形成して構成されており、凹レ ンズ部１６の下半部１６ａと凸レンズ部１７とで投光光学素子である投光レンズ 部１９が構成され、凹レンズ部１６の上半部１６ｂと凸レンズ部１８とで受光光 学素子である受光レンズ部２０が構成されている。

【００１６】 しかして、投光レンズ部１９により、投光素子２１からの投光ビーム２１ａは 、図１に示すように、投光素子２１および受光素子２２の両光軸２１ｂおよび２ ２ｂを含む平面に対して直交する方向（矢印Ｑ方向）に拡散されるようになり、 両光軸２１ｂおよび２２ｂを含む平面と平行となる方向（矢印Ｒ方向）には平行 光となる。

【００１７】 また、受光素子２２への受光ビーム２２ａは、受光レンズ部２０により、全体 としては前記投光ビーム２１ａよりは拡散している関係にあるが、両光軸２１ｂ および２２ｂを含む平面に対して直交する方向（矢印Ｑ方向）に拡散されるよう になり、両光軸２１ｂおよび２２ｂを含む平面と平行となる方向（矢印Ｒ方向） には平行光となる。

【００１８】 この結果、投光ビーム２１ａおよび受光ビーム２２ａは、図１に示すように、 投光素子２１および受光素子２２の両光軸２１ｂおよび２２ｂを含む平面に対し て直交する方向（矢印Ｑ方向）に長く重なり、且つ前記両光軸２１ｂおよび２２ ｂを含む平面と平行となる方向（矢印Ｒ方向）には幅狭く重なるようなる。

【００１９】 これにより、図１８との比較から明らかなように、投光ビーム２１ａと受光ビ ーム２２ａとの重なり部分２３の長手方向（矢印Ｑ方向）に反射板１２の位置誤 差があってもこの反射板１２が検出領域から外れることはない。

【００２０】 この場合、投光ビーム２１ａおよび受光ビーム２２ａが前記両光軸２１ｂおよ び２２ｂを含む平面と平行となる方向（矢印Ｒ方向）には幅狭く重なるようにし ているから、白色の紙等の反射率の高い異物体を近距離で誤検出するという不具 合も極力少なくできる。

【００２１】 今、図５においては、移動体１１および光電スイッチ１４を上から見ており、 従って、投光素子２１および受光素子２２は上下の関係にある。そして、この図 ５に示すように、投光ビーム２１ａと受光ビーム２２ａとの重なり部分２３は、 斜線で示す範囲となる。この重なり部分２３は、図１９との比較から判るように 平面的に見て矢印Ｑ方向へ延びており、従って、移動体１１の検出可能領域Ｌａ は従来の検出可能領域Ｌｊよりも長くなる。

【００２２】 なお、このような光電スイッチ１４においては、両ビーム２１ａおよび２２ａ を、両光軸２１ｂおよび２２ｂを含む平面に対して直交する方向のうちでも一方 向（矢印Ｑ方向）に拡散させ、他方向（図１の矢印Ｓ方向）での拡散を少なくす る構成としたから、光の無駄な拡がりを無くし得て受光光量の低下を極力防止で きる。

【００２３】 図６には、上述した構成の光電スイッチ１４をキャリア形自走式コンベアに用 いた第２の実施例を示しており、この場合には、重なり部分２３が平面的にみて 広くなるから、反射板２４に対する検出可能領域が大きくなり、反射板２４の大 きさをさほど大きくする必要もなく、また走行路２５のカーブを急カーブに構成 しても問題はない。

【００２４】 なお、投光レンズ部および受光レンズ部は、上記第１の実施例の投光レンズ部 １９および受光レンズ部２０の構成に限られるものではなく、次の第３の実施例 ないし第７の実施例のようにしても良い。

【００２５】 図７および図８は第３の実施例を示している。図７に示すように、特殊形状の 凸レンズ部３１に、二つの凸レンズ部３２，３３を一体に形成して、投光レンズ 部３４および受光レンズ部３５を構成している。また、この場合、図７の矢印Ｕ ａ方向から投光ビーム（受光ビーム）の光路の様子をみると、図８に示すように 拡散し、また図７の矢印Ｖａ方向からみたときの投光ビームおよび受光ビームの 光路の様子は前述した図２と同様になる。

【００２６】 図９および図１０は第４の実施例を示している。図９に示すように、凸レンズ 部４１に、二つの凸レンズ部４２，４３を一体に形成して、投光レンズ部４４お よび受光レンズ部４５を構成している。また、この場合、図９の矢印Ｕｂ方向か ら投光ビーム（受光ビーム）の光路の様子をみると、図１０に示すように拡散し 、また図９の矢印Ｖｂ方向からみたときの投光ビームおよび受光ビームの光路の 様子は前述した図２と同様になる。

【００２７】 図１１および図１２は第５の実施例を示している。図１１に示すように、二つ の凸形トーリックレンズ部から、それぞれ投光レンズ部５１および受光レンズ部 ５２を構成している。また、この場合、図１１の矢印Ｕｃ方向から投光ビーム（ 受光ビーム）の光路の様子をみると、図１２に示すように拡散し、また図１１の 矢印Ｖｃ方向からみたときの投光ビームおよび受光ビームの光路の様子は前述し た図２と同様になる。

【００２８】 図１３および図１４は第６の実施例を示している。図１３に示すように、二つ の凹形トーリックレンズ部から、それぞれ投光レンズ部６１および受光レンズ部 ６２を構成している。また、この場合、図１３の矢印Ｕｄ方向から投光ビーム（ 受光ビーム）の光路の様子をみると、図１４に示すように拡散し、また図１３の 矢印Ｖｄ方向からみたときの投光ビームおよび受光ビームの光路の様子は前述し た図２と同様になる。

【００２９】 図１５および図１６は第７の実施例を示している。図１５に示すように、凹レ ンズ部７１に、二つの凸レンズ部７２，７３を一体に形成して、投光レンズ部７ ４および受光レンズ部７５を構成している。また、この場合、図１５の矢印Ｕｅ 方向から投光ビーム（受光ビーム）の光路の様子をみると、図１６に示すように 拡散し、また図１５の矢印Ｖｅ方向からみたときの投光ビームおよび受光ビーム の光路の様子は前述した図２と同様になる。

【００３０】

【考案の効果】

本考案の回帰反射形光電スイッチは、以上の説明から明らかなように、近距離 での反射率の高い異物体を誤検出する確率を少なくできることはもとより、投光 素子および受光素子と反射板との位置精度を高くする必要がなく、しかも、反射 板を移動体に設けた場合には、反射板の検出可能領域を大きくとることができて 移動体を遠近いずれでも良好に検出でき、またキャリア形自走式コンベアに用い る場合には反射板を小さくできる等、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例に係わり、投光ビームお
よび受光ビームの重なりの様子を示す正面図

【図２】投光ビームおよび受光ビームの重なりの様子を
示す側面図

【図３】レンズの斜視図

【図４】投光ビーム（受光ビーム）の様子を示す平面図

【図５】反射板を移動体に取り付けて示す平面図

【図６】本考案をキャリア形自走式コンベアに用いた第
２の実施例を示す平面図

【図７】本考案の第３の実施例を示すレンズの斜視図

【図８】投光ビーム（受光ビーム）の様子を示す平面図

【図９】本考案の第４の実施例を示すレンズの斜視図

【図１０】投光ビーム（受光ビーム）の様子を示す平面
図

【図１１】本考案の第５の実施例を示すレンズの斜視図

【図１２】投光ビーム（受光ビーム）の様子を示す平面
図

【図１３】本考案の第６の実施例を示すレンズの斜視図

【図１４】投光ビーム（受光ビーム）の様子を示す平面
図

【図１５】本考案の第７の実施例を示すレンズの斜視図

【図１６】投光ビーム（受光ビーム）の様子を示す平面
図

【図１７】従来例を示す図２相当図

【図１８】図１相当図

【図１９】図５相当図

【図２０】図６相当図

【符号の説明】

１１は移動体、１４は光電スイッチ、１５はレンズ、１
９は投光レンズ部（投光光学素子）、２０は受光レンズ
部（受光光学素子）、２１は投光素子、２２は受光素
子、２１ａは投光ビーム、２１ｂは光軸、２２ａは受光
ビーム、２２ｂは光軸、２３は重なり部分、２４は反射
板、３４は投光レンズ部、３５は受光レンズ部、４４は
投光レンズ部、４５は受光レンズ部、５１は投光レンズ
部、５２は受光レンズ部、６１は投光レンズ部、６２は
受光レンズ部、７４は投光レンズ部、７５は受光レンズ
部を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 投光素子から発した光を投光光学素子を
   介して投光し、この光を反射板により反射させ、この反
   射板によって反射された光を受光光学素子を介して受光
   素子に受光させるようにしたものにおいて、前記投光光
   学素子および受光光学素子を、投光ビームおよび受光ビ
   ームが投光素子および受光素子の両光軸を含む平面に対
   して直交する方向に長く重なり、且つ前記両光軸を含む
   平面と平行となる方向には幅狭く重なるように構成した
   ことを特徴とする回帰反射形光電スイッチ。