三角測距方式の光電スイッチ
【課題】 受光信号の処理に関する値を容易かつ正確に調整することができるとともにその値を容易に認識することができる三角測距方式の光電スイッチを提供することである。
【解決手段】 三角測距方式の光電スイッチ１ａのケーシング１０の前面部に投受光部２０が設けられ、背面部１３に表示部３０および調整スイッチが設けられる。例えば、ベルトコンベア５０１により検出対象物５００が矢印Ｘの方向に搬送され、ベルトコンベア５０１の上方にケーシング１０の背面部１３が上を向くように配置されている場合にも、光電スイッチ１ａは、表示灯６０がケーシング１０の端面部１１と背面部１３との間の角部に設けられているので、表示灯６０の視認性が良い設置ができる。
【解決手段】 三角測距方式の光電スイッチ１ａのケーシング１０の前面部に投受光部２０が設けられ、背面部１３に表示部３０および調整スイッチが設けられる。例えば、ベルトコンベア５０１により検出対象物５００が矢印Ｘの方向に搬送され、ベルトコンベア５０１の上方にケーシング１０の背面部１３が上を向くように配置されている場合にも、光電スイッチ１ａは、表示灯６０がケーシング１０の端面部１１と背面部１３との間の角部に設けられているので、表示灯６０の視認性が良い設置ができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場の生産ライン等で物体の有無を検出するために光電スイッチが用いられている。光電スイッチは、物体の検出領域に光を投射し、物体からの帰還光を受光することにより、物体の有無を判定するものである。
【０００３】
このような光電スイッチの１つとして、三角測量の原理を応用した三角測距方式の光電スイッチが開発されている。三角測距方式の光電スイッチは距離設定型光電スイッチと呼ばれている。
【０００４】
図１６は従来の三角測距方式の光電スイッチの主要部の構成を示す模式図である。
【０００５】
図１６において、光電スイッチ８００は、発光ダイオード８０１、投光レンズ８０２、受光レンズ８０３およびＰＳＤ（光位置検出素子）８０４を備える。発光ダイオード８０１から出射された光は、投光レンズ８０２を通して検出対象物９００に照射される。検出対象物９００からの反射光は、受光レンズ８０３を通してＰＳＤ８０４により受光される。それにより、ＰＳＤ８０４の受光面上に光スポットが形成される。
【０００６】
ＰＳＤ８０４の受光面上での光スポットの位置は、光電スイッチ８００と検出対象物９００との間の距離により変化する。検出対象物９００が光電スイッチ８００に近づくと、光スポットはＰＳＤ８０４の受光面の一端部ｅ１側に形成され、検出対象物９００が光電スイッチ８００から離れると、光スポットはＰＳＤ８０４の受光面上の他端部ｅ２側に形成される。
【０００７】
ＰＳＤ８０４は、受光面上での光スポットの位置に応じた２つの受光信号Ｎ，Ｆを出力する。一方の受光信号ＮはＰＳＤ８０４の受光面の一端部ｅ１から光スポットまでの距離に略比例したレベル（電流値）を有し、他方の受光信号Ｆは受光面の他端部ｅ２から光スポットまでの距離に略比例したレベル（電流値）を有する。したがって、２つの受光信号Ｎ，Ｆを用いて光電スイッチ８００から検出対象物９００までの距離を検出することができる。
【０００８】
発光ダイオード８０１からの投射光の光軸上において、検出対象物からの反射光がＰＳＤ８０４の受光面上に入射可能な範囲が検出領域となる。検出領域内に予め設定位置ＳＴが設定され、設定位置ＳＴに対して光電スイッチ８００に近い側が検出可能範囲となり、設定位置ＳＴに対して光電スイッチ８００から離れた側が非検出範囲となる。光電スイッチ８００は、検出可能範囲からの反射光をＰＳＤ８０４が受光した場合に検出対象物９００が存在すると判定する。
【０００９】
図１７はＰＳＤ８０４から出力される受光信号Ｎ，Ｆを用いた判定処理を説明するための図である。受光信号Ｎと受光信号Ｆとの差（Ｎ−Ｆ）が検出領域内での検出対象物９００の位置に対応する。実際の処理では、受光信号の差（Ｎ−Ｆ）を全受光量に相当する（Ｎ＋Ｆ）で除算することにより正規化を行い、位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝を得る。
【００１０】
図１７（ａ）に示すように、位置信号のレベルが予め設定されたしきい値ＴＨよりも高い場合に検出可能範囲内に検出対象物９００が存在すると判定し、図１７（ｂ）に示すように、位置信号のレベルがしきい値ＴＨよりも低い場合に検出可能範囲内に検出対象物９００が存在しないと判定する。このしきい値ＴＨを調整することにより検出領域内の設定位置ＳＴを移動させることができる。
【００１１】
図１８は従来の光電スイッチにおけるしきい値の設定方法を説明するための模式図である。光電スイッチ８００には、しきい値調整用のトリマスイッチ８１０、検出結果を表示する検出表示灯８１１および検出の安定性を示す安定性表示灯８１２が設けられている。
【００１２】
まず、図１８（ａ）に示すように、検出対象物９００を光電スイッチ８００の前方の所定の位置に配置し、検出表示灯８１１が点灯するまでトリマスイッチ８１０を右に回す。
【００１３】
次に、図１８（ｂ）に示すように、検出対象物９００を取り除き、背景物体９０１に光が投射される状態で検出表示灯８１１が点灯するまでトリマスイッチ８１０をさらに右に回す。背景物体９０１がない場合には、トリマスイッチ８１０を最大位置に設定する。
【００１４】
さらに、図１８（ｃ）に示すように、トリマスイッチ８１０を左に戻し、図１８（ａ）の位置と図１８（ｂ）の位置との中間位置に設定する。それにより、検出対象物９００の位置と背景物体９０１の位置との中間に設定位置ＳＴが設定される。
【００１５】
この状態で、検出対象物９００が存在する場合に検出表示灯８１１および安定性表示灯８１２が点灯し、検出対象物９００が存在しない場合に検出表示灯８１１が消灯し、安定性表示灯８１２が点灯することを確認する。安定性表示灯８１２が点灯しない場合には、設定位置ＳＴと検出対象物９００の位置との間または設定位置ＳＴと背景物体９０１との間の余裕度が小さいため、再調整を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のように、従来の光電スイッチ８００においては、検出表示灯８１１および安定性表示灯８１２を見ながらトリマスイッチ８１０を回すことにより設定位置ＳＴを設定および調整するので、設定された設定位置ＳＴを正確に把握することができず、設定位置ＳＴを微調整することが困難である。また、検出対象物９００と設定位置ＳＴとの間の余裕度および設定位置ＳＴと背景物体９０１との間の余裕度を把握することも困難である。
【００１７】
本発明の目的は、受光信号の処理に関する値を容易にかつ正確に調整することができるとともにその値を容易に認識することができる光電スイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（１）第１の発明第１の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、処理手段の処理に関する複数種類の値を切り換え表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面に設けられ、表示手段に表示された値を処理手段において調整するための調整手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面と異なる第２の外面に設けられ、処理手段の処理に関する複数種類の値のうち表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段とを備えたものである。
【００１９】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。また、処理手段の処理に関する複数種類の値が表示手段に切り換え表示される。
【００２０】
ユーザは、選択手段を用いて処理手段に関する複数種類の値のうち表示手段に表示させる値の種類を選択することができるとともに、調整手段を用いて表示手段に表示された調整可能な値を処理手段において調整することができる。
【００２１】
この場合、調整手段と選択手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および選択手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示される値を見ながらその値を調整することができるので、受光信号の処理に関する値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００２２】
（２）第２の発明第２の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、処理手段の処理に関するとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面に設けられ、表示手段に表示された調整可能な値を調整するための調整手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面と異なる第２の外面に設けられ、調整手段により調整された値を処理手段の処理に関する値として決定するための決定手段とを備えたものである。
【００２３】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。また、処理手段の処理に関するとともに物体の有無を検出するために調整可能な値が表示手段に表示される。
【００２４】
ユーザは、調整手段を用いて表示手段に表示された値を調整することができるとともに、決定手段を用いて調整手段により調整された値を処理手段の処理に関する値として決定することができる。
【００２５】
この場合、調整手段と決定手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および決定手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示される値を見ながらその値を調整することができるので、受光信号の処理に関する値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００２６】
（３）第３の発明第３の発明に係る光電スイッチは、第２の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、処理手段の処理に関する複数種類の値を切り換え表示可能に構成されたものである。
【００２７】
この場合、ユーザは、処理手段の処理に関する複数種類の値を表示手段により容易に認識することができる。
【００２８】
（４）第４の発明第４の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、処理手段の処理に基づき生成されるとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を処理手段の処理に関する値として設定するための設定手段と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、設定手段により設定された調整可能な値を表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面と異なる第１の外面に設けられ、表示手段に表示された調整可能な値を処理手段において調整する調整手段とを備えたものである。
【００２９】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。
【００３０】
ユーザは、処理手段の処理に基づき生成されるとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を設定手段を用いて処理手段の処理に関する値として設定することができる。設定手段により設定された調整可能な値は表示手段に表示される。ユーザは、調整手段を用いて表示手段に表示された調整可能な値を調整することができる。
【００３１】
この場合、調整手段と設定手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および設定手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示される値を見ながらその値を調整することができるので、受光信号の処理に関する値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００３２】
（５）第５の発明第５の発明に係る光電スイッチは、第４の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、処理手段の処理に関する複数種類の値を切り換え表示可能に構成されたものである。
【００３３】
この場合、ユーザは、処理手段の処理に関する複数種類の値を表示手段により容易に認識することが可能となる。
【００３４】
（６）第６の発明第６の発明に係る光電スイッチは、第１〜第５のいずれかの発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、ケーシングの第１の外面に設けられ、調整手段により調整される値を数字で表示するものである。
【００３５】
この場合、表示手段がケーシングの調整手段と同じ外面に設けられているので、表示手段に数字で表示される値を見ながら調整手段によりその値をさらに容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値をさらに容易に認識することができる。
【００３６】
（７）第７の発明第７の発明に係る光電スイッチは、第６の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングは処理手段を内蔵し、処理手段は、受光手段から出力される受光信号を処理することにより検出領域における物体の有無を検出する検出処理を行い、検出状態に関する情報を出力線を介して出力し、出力線は、ケーシングの第２の外面と異なる部分からケーシングの外部に延びるものである。
【００３７】
この場合、処理手段において受光信号を処理することにより検出領域における物体の有無を検出する検出処理が行われ、検出状態に関する情報が出力線を介して出力される。特に、ケーシングの選択手段、決定手段または設定手段が設けられた第２の外面と異なる部分から出力線がケーシングの外部に延びているので、選択手段、決定手段または設定手段の大きさを確保することができるとともに、出力線が選択手段、決定手段または設定手段の操作を妨げることが防止される。
【００３８】
（８）第８の発明第８の発明に係る光電スイッチは、第７の発明に係る光電スイッチの構成において、出力線は、ケーシングの第２の外面に対向する外面と第１の外面との間の角部からケーシングの外部に延びるものである。
【００３９】
この場合、出力線が第１の外面の調整手段および第２の外面の選択手段、決定手段または設定手段の操作を妨げることが防止される。
【００４０】
（９）第９の発明第９の発明に係る光電スイッチは、第７または第８の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングの第２の外面に設けられ、処理手段の検出状態に関する情報を表示する表示部をさらに備えたものである。
【００４１】
この場合、表示部がケーシングの選択手段、決定手段または設定手段と同じ外面に設けられているので、表示部に表示される検出状態に関する情報を見ながら選択手段、決定手段または設定手段を操作することができる。
【００４２】
（１０）第１０の発明第１０の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、受光手段からの受光信号に基づき生成される複数種類の値を切り換え表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面と異なる第１の外面に設けられ、選択手段によって選択されることにより表示手段に表示された値を調整するための調整手段とを備えたものである。
【００４３】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、受光信号に基づき生成される複数種類の値が表示手段に切り換え表示される。
【００４４】
ユーザは、選択手段を用いて表示手段に表示させる値の種類を選択することができるとともに、調整手段を用いて表示手段に表示された値を調整することができる。
【００４５】
この場合、表示手段に表示される値を見ながらその値を調整することができるので、表示手段に表示される値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００４６】
（１１）第１１の発明第１１の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、処理手段によって生成される値を記憶する記憶部と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、処理手段の処理に関するとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面に設けられ、表示手段に表示された調整可能な値を調整するための調整手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面と異なる第２の外面に設けられ、調整手段によって調整された値を基準値として記憶部に記憶させるための決定を行う決定手段とを備えたものである。
【００４７】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。そして、処理手段によって生成される値が記憶部に記憶される。また、処理手段の処理に関するとともに物体の有無を検出するために調整可能な値が表示手段に表示される。
【００４８】
ユーザは、調整手段を用いて表示手段に表示された調整可能な値を調整することができるとともに、決定手段を用いて調整手段によって調整された値を基準値として記憶部に記憶させることができる。
【００４９】
この場合、調整手段と決定手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および決定手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示された値を見ながらその値を調整することができるので、記憶部に記憶させる基準値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００５０】
（１２）第１２の発明第１２の発明に係る光電スイッチは、第１１の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、受光手段からの受光信号に基づき生成される複数種類の値を切り換え表示可能に構成されたものである。
【００５１】
この場合、ユーザは、受光手段からの受光信号に基づき生成される値を表示手段により容易に認識することが可能となる。
【００５２】
（１３）第１３の発明第１３の発明に係る光電スイッチは、第３または第１２の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段をさらに備えたものである。
【００５３】
この場合、ユーザは、選択手段を用いて表示手段に表示させる値の種類を選択することができる。特に、選択手段がケーシングの調整手段と異なる外面に設けられているので、選択手段および調整手段の誤操作が防止される。
【００５４】
（１４）第１４の発明第１４の発明に係る光電スイッチは、第１３の発明に係る光電スイッチの構成において、決定手段および選択手段は共通の手段により構成されたものである。
【００５５】
これにより、ケーシングの小型化を図りつつ決定手段および選択手段の大きさを確保することができ、操作性が向上する。
【００５６】
（１５）第１５の発明第１５の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、処理手段によって生成される値を記憶する記憶部と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、処理手段の処理に基づき生成されるとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を基準値として記憶部に記憶させるための設定を行う設定手段と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、設定手段により記憶部に記憶された調整可能な値を表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面と異なる第１の外面に設けられ、表示手段に表示された調整可能な値を調整するための調整手段とを備えたものである。
【００５７】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。そして、処理手段によって生成される値が記憶部に記憶される。
【００５８】
ユーザは、処理手段の処理に基づき生成されるとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を設定手段を用いて基準値として記憶部に記憶させることができる。記憶部に記憶された調整可能な値は表示手段に表示される。ユーザは、調整手段を用いて表示手段に表示された調整可能な値を調整することができる。
【００５９】
この場合、調整手段と設定手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および設定手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示された値を見ながらその値を調整することができるので、記憶部に記憶させる基準値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００６０】
（１６）第１６の発明第１６の発明に係る光電スイッチは、第１５の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、受光手段からの受光信号に基づき生成される値を切り換え表示可能に構成されたものである。
【００６１】
この場合、ユーザは、受光手段からの受光信号に基づき生成される値を表示手段により容易に認識することが可能となる。
【００６２】
（１７）第１７の発明第１７の発明に係る光電スイッチは、第５または第１６の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段をさらに備えたものである。
【００６３】
この場合、ユーザは、選択手段を用いて表示手段に表示させる値の種類を選択することができる。特に、選択手段がケーシングの調整手段と異なる外面に設けられているので、選択手段および調整手段の誤操作が防止される。
【００６４】
（１８）第１８の発明第１８の発明に係る光電スイッチは、第１７の発明に係る光電スイッチの構成において、設定手段および選択手段は共通の手段により構成されたものである。
【００６５】
これにより、ケーシングの小型化を図りつつ設定手段および選択手段の大きさを確保することができ、操作性が向上する。
【００６６】
（１９）第１９の発明第１９の発明に係る光電スイッチは、第１０〜第１８のいずれかの発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は第１の外面に設けらたものである。
【００６７】
この場合、表示手段がケーシングの調整手段と同じ外面に設けられるので、表示手段に表示される値を見ながらその値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００６８】
（２０）第２０の発明第２０の発明に係る光電スイッチは、第１０〜第１９のいずれかの発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングの複数の外面のうち第１および第２の外面と異なる第３の外面に設けられ、検出領域からの帰還光を受光して受光手段に供給する受光部をさらに備えたものである。
【００６９】
この場合、調整手段、選択手段、決定手段または設定手段がケーシングの受光部と異なる外面に設けられるので、ケーシングの小型化を図りつつ調整手段、選択手段、決定手段または設定手段の大きさを確保することができ、操作性が向上する。
【００７０】
（２１）第２１の発明第２１の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面に設けられ、処理手段の処理に関する値を表示する表示手段と、ケーシングの第１の外面に設けられ、表示手段に表示される値を処理手段において調整するための調整手段と調整手段と、ケーシングとの間をシールするシール手段とを備えたものである。
【００７１】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。また、処理手段の処理に関する値が表示手段に表示される。ユーザは調整手段を用いて表示手段に表示される値を処理手段において調整することができる。
【００７２】
表示手段および調整手段がケーシングの同じ外面に設けられているので、表示手段に表示される値を見ながら処理手段に処理に関する値を調整手段により容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。また、調整手段とケーシングとの間がシール手段によりシールされているので、ケーシング内の気密性が確保される。
【００７３】
（２２）第２２の発明第２２の発明に係る光電スイッチは、第２１の発明に係る光電スイッチの構成において、調整手段は押圧式スイッチからなるものである。
【００７４】
それにより、ケーシングの小型化を図りつつ表示手段の表示面積を十分に確保することができ、かつ調整手段の操作性を向上させることができる。
【００７５】
（２３）第２３の発明第２３の発明に係る光電スイッチは、第２２の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングは、第１の外面にスイッチ取り付け用孔を有し、押圧式スイッチは押圧部材を有し、シール手段は、押圧部材の周囲に薄肉部を介して一体的に設けられた環状シール部材を含み、押圧部材がケーシングのスイッチ取り付け用孔に挿入されるとともに環状シール部材がケーシングの内面に密接されたものである。
【００７６】
この場合、押圧部材の周囲の環状シール部材により押圧スイッチとケーシングとの間がシールされる。それにより、簡単なシール構造でかつケーシングの小型化を保ちつつ、表示手段の表示面積を十分に確保することができるとともに、調整手段の操作性の向上を図ることができ、かつケーシングの気密性を確保することができる。
【００７７】
（２４）第２４の発明第２４の発明に係る光電スイッチは、第２１〜第２３のいずれかの発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、処理手段の処理に関する複数種類の値を切り換え表示可能に構成され、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面と異なる第２の外面に設けられ、処理手段の処理に関する複数種類の値のうち表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段をさらに備え、ケーシングは、光を発生する発光手段をさらに内蔵し、ケーシングの複数の外面のうち第１および第２の外面と異なる第３の外面に、発光手段により発生された光を検出領域に投射するとともに検出領域からの帰還光を受けて受光装置に導く投受光部が設けられたものである。この場合、発光手段により発生される光が投受光部を通して検出領域に投射されるとともに、検出領域からの帰還光が投受光部を通して受光手段に導かれる。ユーザは、選択手段を用いて処理手段の処理に関する複数種類の値のうち表示手段に表示させる値の種類を選択することができる。選択手段はケーシングの調整手段と異なる外面に設けられているので、選択手段および調整手段の誤操作が防止される。
【００７８】
（２５）第２５の発明第２５の発明に係る光電スイッチは、第２４の発明に係る光電スイッチの構成において、選択手段は押圧式スイッチからなるものである。この場合、ケーシングの小型化を図りつつ、選択手段の操作性を向上することができる。
【発明の効果】
【００７９】
以上説明したように、本発明によれば、受光信号の処理に関する値を容易にかつ正確に調整することができるとともにその値を容易に認識することができる
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施例における三角測距方式の光電スイッチを一方向から見た外観斜視図である。
【図２】図１の光電スイッチを他方向から見た外観斜視図である。
【図３】図１の光電スイッチの構成を示すブロック図である。
【図４】位置情報およびしきい値情報を説明するための模式図である。
【図５】図１の光電スイッチにおける表示部および表示灯を示す図である。
【図６】図１の光電スイッチにおける選択／決定／設定スイッチによる設定操作の具体例を示す模式図である。
【図７】図１の光電スイッチにおける選択／決定／設定スイッチによる設定操作の具体例を示す模式図である。
【図８】図１の光電スイッチにおける選択／決定／設定スイッチによる設定操作の具体例を示す模式図である。
【図９】図１の光電スイッチの側面部に平行な方向の断面図である。
【図１０】図１の光電スイッチの端面部に平行な方向の断面図である。
【図１１】図１の光電スイッチの一部の分解斜視図である。
【図１２】選択／決定／設定スイッチの他の例を示す模式図である。
【図１３】それぞれ独立に設けられた選択スイッチおよび決定スイッチを示す図である。
【図１４】本発明の他の実施例における三角測距方式の光電スイッチの外観斜視図である。
【図１５】図１４の光電スイッチの使用例を示す斜視図である。
【図１６】従来の三角測距方式の光電スイッチの主要部の構成を示す模式図である。
【図１７】ＰＳＤから出力される受光信号を用いた判定処理を説明するための図である。
【図１８】従来の光電スイッチにおけるしきい値の設定方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００８１】
図１は本発明の一実施例における三角測距方式の光電スイッチを一方向から見た外観斜視図、図２は図１の光電スイッチを他方向から見た外観斜視図である。
【００８２】
図１および図２の光電スイッチ１において、ケーシング１０は、互いに対向する端面部１１，１２、互いに対向する背面部１３および前面部１４、ならびに互いに対向する側面部１５，１６を有する直方体形状に形成されている。例えば、ケーシング１０の縦の長さＬは３０ｍｍであり、横の長さＤは２０ｍｍであり、幅Ｗは１０．８ｍｍである。
【００８３】
図２に示すように、ケーシング１０の前面部１４には、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受ける投受光部２０が設けられている。図１に示すように、ケーシング１０の背面部１３には、表示部３０および２つのプッシュ式の調整スイッチ５０が設けられている。ケーシング１０の一方の端面部１１には、プッシュ式の選択／決定／設定スイッチ４０および表示灯６０が設けられている。ケーシング１０の背面部１３と他方の端面部１２との間の角部には出力ケーブル７０が接続されている。ケーシング１０の側面部１５，１６は、光電スイッチ１を固定するために用いられる。
【００８４】
図３は図１の光電スイッチの構成を示すブロック図である。図３に示すように光電スイッチ１は、投光レンズ２１、ＬＥＤ（発光ダイオード）２２、受光レンズ２３、ＰＳＤ（光位置検出素子）２４、制御回路８１、増幅器８２，８３、ＬＥＤ（発光ダイオード）駆動回路８４、表示部３０、選択／決定／設定スイッチ４０、調整スイッチ５０および表示灯６０を備える。制御回路８１はメモリ８８を内蔵する。
【００８５】
投光レンズ２１および受光レンズ２３が投受光部２０を構成する。また、ＬＥＤ２２、ＰＳＤ２４、制御回路８１、増幅器８２，８３およびＬＥＤ駆動回路８４は図１のケーシング１０に内蔵される。
【００８６】
ＬＥＤ駆動回路８４は、制御回路８１の制御によりＬＥＤ２２を駆動する。それにより、ＬＥＤ２２が光を出射する。ＬＥＤ２２から出射された光は、投光レンズ２１を通して検出領域における検出対象物５００に投射される。検出対象物５００からの反射光は、受光レンズ２３を通してＰＳＤ２４の受光面上に光スポットとして受光される。
【００８７】
ＰＳＤ２４は、受光面上での光スポットの位置に応じた２つの受光信号Ｎ，Ｆを出力する。一方の受光信号ＮはＰＳＤ２４の受光面の一端部ｅ１から光スポットまでの距離に略比例したレベル（電流値）を有し、他方の受光信号Ｆは受光面の他端部ｅ２から光スポットまでの距離に略比例したレベル（電流値）を有する。ＰＳＤ２４から出力される受光信号Ｅ，Ｆは、それぞれ増幅器８２，８３を介して制御回路８１に与えれられる。
【００８８】
制御回路８１は、図１７を用いて説明したように、受光信号Ｎ，Ｆおよび予め設定されたしきい値を用いた判定処理を行う。すなわち、制御回路８１は、ＰＳＤ２４の受光面上での現在の光スポットの位置に応じた受光信号Ｎ，Ｆに基づいて位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝を算出し、その位置信号の値をしきい値と比較することにより検出領域における検出対象物５００の有無を検出する。
【００８９】
また、制御回路８１は、検出結果および検出の安定性を表示灯６０に表示させるとともに、検出結果を示す検出信号ＤＴを出力ケーブル７０を通して外部に出力する。ここで、検出領域の検出可能範囲内に検出対象物が存在すると判定した場合をオン状態と呼び、検出領域の検出可能範囲内に検出対象物が存在しないと判定した場合をオフ状態と呼ぶ。また、検出の安定性とは、検出領域の検出可能範囲内に検出対象物が存在する場合および存在しない場合において位置信号の値としきい値との差で表わし、その差が所定値以上のときに安定状態と呼び、その差が所定値よりも小さいときに不安定状態と呼ぶ。
【００９０】
さらに、制御回路８１は、検出対象物の位置を示す後述する位置情報（現在の位置信号の値を示す情報）しきい値を示すしきい値情報、検出対象物の検出結果を示す検出情報、位置信号の最大値を示す最大位置情報、位置信号の最小値を示す最小位置情報、エラー情報等の各種情報をメモリ８８に記憶させる。
【００９１】
また、制御回路８１は、メモリ８８に記憶された位置情報、しきい値情報、検出情報、安定性情報、最大位置情報、最小位置情報、エラー情報等の各種情報を表示部３０に切り換え表示させる。
【００９２】
選択／決定／設定スイッチ４０は、表示部３０に表示させる情報の種類を選択するための選択操作に用いられるとともに、位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値を制御回路８１の処理に関する設定値（基準値）として設定するための設定操作に用いられ、さらに表示部３０に表示されかつ後述する調整スイッチ５０により調整された情報の値を制御回路８１の処理に関する新たな設定値（基準値）として決定するための決定操作に用いられる。ここで、位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値とは、ある期間またはある状態での位置信号の値を用いて算出される値または位置信号自体の値であり、例えば、ある期間における位置信号の最大値と最小値との中間の値、２つの状態での位置信号の値の中間の値、ある状態での位置信号の値等である。
【００９３】
制御回路８１は、選択／決定／設定スイッチ４０の選択操作に応答して表示部３０に表示させる情報の種類を切り換え、選択／決定／設定スイッチ４０の設定操作に応答して上記の位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値を設定値としてメモリ８８に記憶させ、かつ選択／決定／設定スイッチ４０の決定操作に応答して表示部３０に表示された情報の値を新たな設定値としてメモリ８８に記憶させる。
【００９４】
調整スイッチ５０は、制御回路８１の処理に関する種々の値のうち表示部３０に表示された情報の値を調整するために用いられる。
【００９５】
本実施例では、ＬＥＤ２２が発光手段に相当し、ＰＳＤ２４が受光手段に相当し、投光レンズ２１が投光部に相当し、受光レンズ２３が受光部に相当する。また、表示部３０が表示手段に相当し、調整スイッチ５０が調整手段に相当し、選択／決定／設定スイッチ４０が選択手段、決定手段および設定手段に相当する。さらに、制御回路８１が処理手段に相当し、メモリ８８が記憶部に相当する。また、表示灯６０が表示部に相当し、出力ケーブル７０が出力線に相当する。
【００９６】
図４は位置情報およびしきい値情報を説明するための模式図である。ＬＥＤ２２からの投射光の光軸上において、検出対象物からの反射光がＰＳＤ２４の受光面上に入射可能な範囲が検出領域Ｄ０となる。検出領域Ｄ０内に予め設定位置ＳＴが設定される。この設定位置ＳＴは、検出領域Ｄ０からの反射光に基づく検出結果がオン状態とオフ状態とに変化する位置を意味する。
【００９７】
検出領域Ｄ０において光電スイッチ１に最も近い端部Ｐ１と設定位置ＳＴとの間が検出可能範囲Ｄ１となり、光電スイッチ１から最も離れた端部Ｐ２と設定位置ＳＴとの間が非検出範囲Ｄ２となる。図３の制御回路８１は、検出可能範囲Ｄ１からの反射光をＰＳＤ２４が受光した場合に、検出対象物が存在すると判定する。
【００９８】
検出領域Ｄ０内の検出対象物の位置は、検出領域Ｄ０の端部Ｐ１を原点とする位置情報により表される。例えば、検出領域Ｄ０の端部Ｐ１の位置情報が０に設定され、端部Ｐ２の位置情報が９９９に設定される。また、設定位置ＳＴは、位置情報と同様に、検出領域Ｄ０の端部Ｐ１を原点とするしきい値情報により表される。設定位置ＳＴが検出領域Ｄ０の端部Ｐ１に設定された場合にはしきい値情報は０となり、設定位置ＳＴが検出領域Ｄ０の端部Ｐ２に設定された場合にはしきい値情報は９９９となる。このような位置情報およびしきい値情報により検出領域Ｄ０内での検出対象物の位置および設定位置ＳＴならびに検出対象物の位置と設定位置ＳＴとの相対的な関係を容易に把握することができる。
【００９９】
図５は図１の光電スイッチ１における表示部３０および表示灯６０を示す図である。
【０１００】
図５（ａ）に示すように、表示部３０には、位置情報、しきい値情報等の各種の情報が数字、文字等のキャラクタで表示される。また、図５（ｂ）に示すように、表示灯６０には、検出結果を表示する検出表示用ＬＥＤ（発光ダイオード）６２ａおよび検出の安定性を表示する安定性表示用ＬＥＤ（発光ダイオード）６２ｂが内蔵される。
【０１０１】
検出結果がオン状態のときには検出表示用ＬＥＤ６２ａが点灯し、検出結果がオフ状態のときには検出表示用ＬＥＤ６２ａが消灯する。また、検出の安定性が安定状態の場合には安定性表示用ＬＥＤ６２ｂが点灯し、検出の安定性が不安定状態の場合には安定性表示用ＬＥＤ６２ｂが消灯する。
【０１０２】
本実施例の光電スイッチ１においては、上記のように、図１の選択／決定／設定スイッチ４０の選択操作により表示部３０に表示させる情報の種類を切り換えることができる。例えば、選択／決定／設定スイッチ４０を押して離すごとに、表示部３０の表示内容が位置情報、しきい値情報、検出情報、安定性情報、最大位置情報、最小位置情報、エラー情報等の順に切り換えられる。
【０１０３】
また、選択／決定／設定スイッチ４０の設定操作により上記の位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値を設定値として設定することができる。この場合、設定値は表示部３０に表示されるとともに、設定操作の所定時間後にメモリ８８に記憶される。
【０１０４】
図６、図７および図８は選択／決定／設定スイッチ４０の設定操作の具体例を示す図である。図６（ｃ）、図７（ｃ）および図８（ｂ）では、選択／決定／設定スイッチ４０を押している状態をハイレベルで示し、選択／決定／設定スイッチ４０を押していない状態をローレベルで示している。
【０１０５】
第１の方法として、図６（ａ）に示すように、移動する検出対象物５００に基づいてしきい値の設定を行う場合には、図６（ｃ）に示すように、選択／決定／設定スイッチ４０を所定時間（図６の例では３秒間）以上押し続けた後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離す。これにより、図６（ｂ）に示すように、選択／決定／設定スイッチ４０を押している期間において受光信号Ｎ，Ｆを用いて算出された位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝の最大値と最小値との中間の値がしきい値ｔｈとして自動的に設定される。このようにして設定されたしきい値ｔｈが表示部３０に表示される。
【０１０６】
第２の方法として、静止した検出対象物５００に基づいてしきい値の設定を行う場合には、図７（ａ），（ｃ）に示すように、まず背景物体５０１の前に検出対象物５００がない状態で選択／決定／設定スイッチ４０を短く押した後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離し、次に背景物体５０１の前に検出対象物５００を置いた状態で選択／決定／設定スイッチ４０を再度短く押した後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離す。これにより、図７（ｂ）に示すように、上記の２つの状態での受光信号Ｎ，Ｆを用いて算出される位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝の値の中間の値がしきい値ｔｈとして自動的に設定される。このようにして設定されたしきい値ｔｈが表示部３０に表示される。
【０１０７】
第３の方法として、所定の位置に存在する検出対象物５００に基づいてしきい値の設定を行う場合には、図８（ａ）に示すように、まず背景物体５０１の前に検出対象物５００がない状態で選択／決定／設定スイッチ４０を短く押した後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離し、次に検出対象物５００を所定の位置に置いた状態で選択／決定／設定スイッチ４０を所定時間（図８の例では３秒間）以上押した後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離す。これにより、検出対象物５００を所定の位置に置いた状態での受光信号Ｎ，Ｆを用いて算出された位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝の値がしきい値ｔｈとして自動的に設定される。このようにして設定されたしきい値ｔｈが表示部３０に表示される。
【０１０８】
また、図１の調整スイッチ５０の操作により表示部３０に表示された情報の値を調整することができる。例えば、表示部３０にしきい値情報が表示されている場合には、一方の調整スイッチ５０を押すと、しきい値情報の値が増加し、他方の調整スイッチ５０を押すと、しきい値情報の値が減少する。
【０１０９】
さらに、調整スイッチ５０の操作により表示部３０に表示させる情報を位置情報としきい値情報とで切り換えることができる。例えば、表示部３０に位置情報の値が表示されている状態において、調整スイッチ５０のいずれかを短く押すと、それまでに設定されているしきい値情報の値が表示部３０に表示され、続けて調整スイッチ５０のいずれかを短く押すと、表示部３０に表示されるしきい値情報の値が１ずつ変化する。これに伴って、メモリ８８に記憶されるしきい値も自動的に更新される。また、しきい値の調整後、所定時間調整スイッチ５０の操作を行わなければ表示部３０の表示が自動的に位置情報に切り換わる。
【０１１０】
また、図１の選択／決定／設定スイッチ４０の決定操作により表示部３０に表示された情報の値を新たな設定値として決定することができる。例えば、表示部３０にしきい値情報の値が表示されている場合に、選択／決定／設定スイッチ４０を所定時間以上押し続けると、表示部３０に表示されたしきい値情報の値が新たなしきい値としてメモリ８８に記憶される。
【０１１１】
図９は図１の光電スイッチ１の側面部１５，１６に平行な方向の断面図、図１０は図１の光電スイッチ１の端面部１１，１２に平行な方向の断面図である。また、図１１は図１の光電スイッチ１の一部の分解斜視図である。
【０１１２】
図９に示すように、ケーシング１０の前面部１４および端面部１２の一部を構成する素子ホルダ２７に２つの孔部２８Ａ，２８Ｂが形成されている。素子ホルダ２７の孔部２８Ａ，２８Ｂの外側開口端に、投光レンズ２１および受光レンズ２３がそれぞれ嵌め込まれ、レンズカバー２５で押え込まれている。素子ホルダ２７の内側開口端には、ＬＥＤ２２およびＰＳＤ２４がそれぞれ取り付けられている。ＬＥＤ２２およびＰＳＤ２４は、素子押さえ２９Ａ，２９Ｂにより素子ホルダ２７に固定されている。
【０１１３】
一方、ケーシング１０の背面部１３の中央部には、透明な窓部３５が一体的に形成されている。背面部１３の窓部３５の両側にスイッチ取り付け用孔１８がそれぞれ形成されている。図１１に示すように、スイッチ取り付け用孔１８に円柱状の押圧部材５１がそれぞれ挿入される。押圧部材５１の外周部の下端には、薄肉部を介してＯリング５１ａが設けられている。また、押圧部材５１の下面には棒状の押圧部５１ｂが設けられている。押圧部材５１、Ｏリング５１ａおよび押圧部５１ｂは樹脂により一体的に形成される。
【０１１４】
窓部３５の内側には拡散シート３４が配置されている。さらに、拡散シート３４の内側には７セグメントユニット３３が配置されている。７セグメントユニット３３には、３組のキャラクタを構成するセグメントに対応する複数のスリット３３ｂが形成されている。この７セグメントユニット３３の複数のスリット３３ｂの両側には、それぞれ貫通孔３３ａが形成されている。
【０１１５】
さらに、ケーシング１０内の７セグメントユニット３３の内側には、７セグメントカバー３２を介して回路基板１００が配置されている。７セグメントカバー３２には、３組のキャラクタを構成するセグメントに対応する複数のスリット３２ｂが形成されている。
【０１１６】
回路基板１００上には、キャラクタの発光パターンを生成するための複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３１が取り付けられている。また、回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１の両側には、スイッチボタン５２がそれぞれ取り付けられている。
【０１１７】
また、７セグメントカバー３２の両側部には、下方に突出するように係止部３２ａが設けられている。一方、回路基板１００の両側部には、７セグメントカバー３２の係止部３２ａに対応する位置に切欠き部１００ａが設けられている。７セグメントカバー３２の係止部３２ａを回路基板１００の切欠き部１００ａに嵌合させることにより、回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１が７セグメントカバー３２のスリット３２ｂに位置決めされるとともに、７セグメントカバー３２が回路基板１００に固定される。
【０１１８】
プッシュ式の調整スイッチ５０は、Ｏリング５１ａおよび押圧部５１ｂを有する押圧部材５１とスイッチボタン５２とから構成される。押圧部材５１がケーシング１０の内側からスイッチ取り付け用孔１８に挿入されるとともに押圧部５１ｂが貫通孔３３ａに挿入された状態で７セグメントユニット３３がケーシング１０の背面部１３の内側に拡散シート３４を介して取り付けられる。この場合、図７に示すように、７セグメントユニット３３は、ケーシング１０の側面部１５，１６の内側に設けられたリブ１７により固定される。それにより、７セグメントユニット３３により押圧部材５１のＯリング５１ａがケーシング１０の背面部１３の内面に押圧され、Ｏリング５１ａとケーシング１０とが密接する。
【０１１９】
また、７セグメントカバー３２が７セグメントユニット３３に当接しかつ押圧部材５１の押圧部５１ｂがスイッチボタン５２に当接するように回路基板１００がケーシング１０内に固定される。それにより、７セグメントカバー３２のスリット３２ｂが７セグメントユニット３３のスリット３３ｂに位置決めされるとともに、回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１が７セグメントユニット３３の複数のスリット３３ｂに位置決めされる。
【０１２０】
複数のＬＥＤ３１、７セグメントカバー３２、７セグメントユニット３３、拡散シート３４および窓部３５が表示部３０を構成する。
【０１２１】
図９に示すように、ケーシング１０の端面部１１には、スイッチ取り付け用孔１９が形成されている。また、端面部１１には、透明な表示灯カバー６１が設けられている。スイッチ取り付け用孔１９に円柱状の押圧部材４１が挿入される。押圧部材４１は、押圧部材５１と同様に、Ｏリング４１ａおよび押圧部４１ｂを有する。ケーシング１０の端面部１１の内側には、貫通孔を有するベース部材４３が配置されている。ベース部材４３の内側には回路基板１０３が配置されている。
【０１２２】
回路基板１０３上には、スイッチボタン４２が取り付けられるとともに、検出表示用ＬＥＤ６２ａおよび安定性表示用ＬＥＤ６２ｂ（図５参照）が取り付けられている。
【０１２３】
プッシュ式の選択／決定／設定スイッチ４０は、Ｏリング４１ａおよび押圧部４１ｂを有する押圧部材４１とスイッチボタン４２とから構成される。また、表示灯６０は、表示灯カバー６１、検出表示用ＬＥＤ６２ａおよび安定性表示用ＬＥＤ６２ｂにより構成される。
【０１２４】
ベース部材４３により押圧部材４１のＯリング４１ａがケーシング１０の端面部１１の内面に押圧される。押圧部材４１がケーシング１０の内側からスイッチ取り付け用孔１９に挿入されるとともに押圧部４１ｂがベース部材４３の貫通孔を通してスイッチボタン４２に当接し、かつ検出表示用ＬＥＤ６２ａおよび安定性表示用ＬＥＤ６２ｂが表示灯カバー６１の内側に位置するように、回路基板１０３がケーシング１０内に固定される。
【０１２５】
回路基板１００の背面には、図３の制御回路８１および増幅器８２，８３を構成する集積回路（ＩＣ）８１ａが取り付けられている。図１０に示すように、回路基板１００の背面側には、回路基板１００と垂直に回路基板１０１および回路基板１０２が取り付けられている。回路基板１０１には、主として電源回路が設けられている。また、回路基板１０２には、主として図３のＬＥＤ駆動回路８４が設けられている。
【０１２６】
本実施例の光電スイッチ１においては、選択／決定／設定スイッチ４０がケーシング１０の端面部１１に設けられ、調整スイッチ５０がケーシング１０の背面部１３に設けられているので、選択／決定／設定スイッチ４０および調整スイッチ５０の誤操作を防止することができる。また、表示部３０および調整スイッチ５０がケーシング１０の背面部１３に設けられているので、表示部３０の表示を見ながら調整スイッチ５０を操作することによりしきい値情報等の各種情報の値を容易かつ正確に調整することができる。
【０１２７】
また、調整スイッチ５０がプッシュ式スイッチからなり、かつ押圧部材５１にＯリング５１ａが一体的に設けられているので、ケーシング１０の小型化を図りつつ表示部３０の表示面積を十分に確保することができ、かつケーシング１０内の気密性を確保することができる。また、調整スイッチ５０の押圧部材５１を十分な大きさにすることができるので、調整の操作性を向上させることができる。さらに、選択／決定／設定スイッチ４０がプッシュ式スイッチからなり、かつ押圧部材４１にＯリング４１ａが一体的に設けられているので、ケーシング１０の小型化を図りつつ、表示灯６０の大きさを十分に確保することができ、かつケーシング１０内の気密性を確保することができる。また、選択／決定／設定スイッチ４０の押圧部材４１を十分な大きさにすることができるので、選択、決定および設定の操作性を向上させることができる。
【０１２８】
さらに、出力ケーブル７０を端面部１１に対向する端面部１２と背面部１３との間の角部に設けることにより、ケーシング１０の小型化を保ちつつ、端面部１１に十分な大きさの選択／決定／設定スイッチ４０および表示灯６０を設けることができるとともに、背面部１３に十分な大きさの表示部３０および調整スイッチ５０を設けることができる。また、出力ケーブル７０が前面部１４の投受光部２０を妨げることも防止される。なお、出力ケーブル７０を端面部１２に取り付けてもよい。
【０１２９】
図１２は選択／決定／設定スイッチの他の例を示す模式図である。図１２の例では、図１のケーシング１０の端面部１１に複数の選択／決定／設定スイッチ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅが設けられる。例えば、選択／決定／設定スイッチ４０ａを押すと、図１の表示部３０に位置情報が表示される。選択／決定／設定スイッチ４０ｂを押すと、表示部３０にしきい値情報が表示される。選択／決定／設定スイッチ４０ｃを押すと、表示部３０に検出情報が表示される。選択／決定／設定スイッチ４０ｄを押すと、表示部３０に安定性情報が表示される。選択／決定／設定スイッチ４０ｅを押すと、表示部３０にエラー情報が表示される。
【０１３０】
また、選択／決定／設定スイッチ４０ａ〜４０ｅのうち所定の２つを同時に押すと、上記の位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値が設定値として設定され、メモリ８８に記憶される。さらに、選択／決定／設定スイッチ４０ａ〜４０ｅのうち他の所定の２つを同時に押すと、表示部３０に表示された情報の値が新たな設定値として決定され、メモリ８８に記憶される。
【０１３１】
図１３はそれぞれ独立に設けられた選択スイッチおよび決定／設定スイッチの模式図である。図１３の例では、図１のケーシング１０の端面部１１に選択スイッチ４０Ａおよび決定／設定スイッチ４０Ｂが別々に設けられる。選択スイッチ４０Ａを押して離すことにより、表示部３０に表示させる情報の種類を切り換えることができる。また、決定／設定スイッチ４０Ｂを押して離すことにより、上記の位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値を設定値として設定し、メモリ８８に記憶させることができ、または表示部３０に表示された情報の値を新たな設定値として決定し、メモリ８８に記憶させることができる。
【０１３２】
さらに、決定スイッチと設定スイッチとをケーシング１０の端面部１１に別々に設けてもよい。
【０１３３】
なお、上記実施例の光電スイッチ１においては、表示部３０に表示された情報の値を調整スイッチ５０を用いて調整した後、選択／決定／設定スイッチ４０を用いて決定操作を行うことにより表示部３０に表示された情報の値が新たな設定値としてメモリ８８に記憶されるが、表示部３０に表示された値を調整スイッチ５０を用いて調整した場合、調整後の値がメモリ８８に自動的に記憶されるように構成してもよい。
【０１３４】
図１４は本発明の他の実施例における三角測距方式の光電スイッチの外観斜視図である。
【０１３５】
図１４の光電スイッチ１ａが図１の光電スイッチ１と異なるのは、表示灯６０がケーシング１０の端面部１１と背面部１３との間の角部に設けられている点である。図１４の光電スイッチ１ａの他の部分の構成は、図１の光電スイッチ１の構成と同様である。
【０１３６】
図１５は図１４の光電スイッチ１ａの使用例を示す斜視図である。図１５に示すように、ベルトコンベア５０１により検出対象物５００が矢印Ｘの方向に搬送され、ベルトコンベア５０１の上方に光電スイッチ１ａが設置されている。この場合、光電スイッチ１ａは、ケーシング１０の背面部１３が上を向くように配置される。
【０１３７】
本実施例の光電スイッチ１ａにおいては、表示灯６０がケーシング１０の端面部１１と背面部１３との間の角部に設けられているので、矢印で示すように、表示灯６０を光電スイッチ１ａの上方、前方、両側方および斜め下方から見ることができる。このように、本実施例の光電スイッチ１ａにおいては、表示灯６０の視認性が向上している。
【０１３８】
なお、上記実施例では、本発明に係る光電スイッチを三角測距方式の光電スイッチに適用した場合を説明したが、本発明は、三角測距方式の光電スイッチに限らず、検出対象物からの反射光または透過光の受光量に基づいて検出対象物の有無を検出するとともに、受光量と調整可能なしきい値とを表示部に表示する光電スイッチ、ならびに検出対象物からの反射光または透過光の受光量に基づいて算出されるしきい値とこのしきい値に対する余裕度とを表示部に表示する光電スイッチにも同様に適用することができる。なお、余裕度とは、しきい値と検出時または非検出時の受光量と差に相当する。
【符号の説明】
【０１３９】
１，１ａ 光電スイッチ
１０ ケーシング
１１，１２ 端面部
１３ 背面部
１４ 前面部
１５，１６ 側面部
１８，１９ スイッチ取り付け用孔
２０ 投受光部
２１ 投光レンズ
２２ ＬＥＤ
２３ 受光レンズ
２４ ＰＳＤ
３０ 表示部
３１ ＬＥＤ
３２ ７セグメントカバー
３３ ７セグメントユニット
３５ 窓部
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ 選択／決定／設定スイッチ
４０Ａ 選択スイッチ
４０Ｂ 決定／設定スイッチ
４１，５１ 押圧部材
４１ａ，５１ａ Ｏリング
５０ 調整スイッチ
６０ 表示灯
６２ａ 検出表示用ＬＥＤ
６２ｂ 安定性表示用ＬＥＤ
７０ 出力ケーブル
５００ 検出対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場の生産ライン等で物体の有無を検出するために光電スイッチが用いられている。光電スイッチは、物体の検出領域に光を投射し、物体からの帰還光を受光することにより、物体の有無を判定するものである。
【０００３】
このような光電スイッチの１つとして、三角測量の原理を応用した三角測距方式の光電スイッチが開発されている。三角測距方式の光電スイッチは距離設定型光電スイッチと呼ばれている。
【０００４】
図１６は従来の三角測距方式の光電スイッチの主要部の構成を示す模式図である。
【０００５】
図１６において、光電スイッチ８００は、発光ダイオード８０１、投光レンズ８０２、受光レンズ８０３およびＰＳＤ（光位置検出素子）８０４を備える。発光ダイオード８０１から出射された光は、投光レンズ８０２を通して検出対象物９００に照射される。検出対象物９００からの反射光は、受光レンズ８０３を通してＰＳＤ８０４により受光される。それにより、ＰＳＤ８０４の受光面上に光スポットが形成される。
【０００６】
ＰＳＤ８０４の受光面上での光スポットの位置は、光電スイッチ８００と検出対象物９００との間の距離により変化する。検出対象物９００が光電スイッチ８００に近づくと、光スポットはＰＳＤ８０４の受光面の一端部ｅ１側に形成され、検出対象物９００が光電スイッチ８００から離れると、光スポットはＰＳＤ８０４の受光面上の他端部ｅ２側に形成される。
【０００７】
ＰＳＤ８０４は、受光面上での光スポットの位置に応じた２つの受光信号Ｎ，Ｆを出力する。一方の受光信号ＮはＰＳＤ８０４の受光面の一端部ｅ１から光スポットまでの距離に略比例したレベル（電流値）を有し、他方の受光信号Ｆは受光面の他端部ｅ２から光スポットまでの距離に略比例したレベル（電流値）を有する。したがって、２つの受光信号Ｎ，Ｆを用いて光電スイッチ８００から検出対象物９００までの距離を検出することができる。
【０００８】
発光ダイオード８０１からの投射光の光軸上において、検出対象物からの反射光がＰＳＤ８０４の受光面上に入射可能な範囲が検出領域となる。検出領域内に予め設定位置ＳＴが設定され、設定位置ＳＴに対して光電スイッチ８００に近い側が検出可能範囲となり、設定位置ＳＴに対して光電スイッチ８００から離れた側が非検出範囲となる。光電スイッチ８００は、検出可能範囲からの反射光をＰＳＤ８０４が受光した場合に検出対象物９００が存在すると判定する。
【０００９】
図１７はＰＳＤ８０４から出力される受光信号Ｎ，Ｆを用いた判定処理を説明するための図である。受光信号Ｎと受光信号Ｆとの差（Ｎ−Ｆ）が検出領域内での検出対象物９００の位置に対応する。実際の処理では、受光信号の差（Ｎ−Ｆ）を全受光量に相当する（Ｎ＋Ｆ）で除算することにより正規化を行い、位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝を得る。
【００１０】
図１７（ａ）に示すように、位置信号のレベルが予め設定されたしきい値ＴＨよりも高い場合に検出可能範囲内に検出対象物９００が存在すると判定し、図１７（ｂ）に示すように、位置信号のレベルがしきい値ＴＨよりも低い場合に検出可能範囲内に検出対象物９００が存在しないと判定する。このしきい値ＴＨを調整することにより検出領域内の設定位置ＳＴを移動させることができる。
【００１１】
図１８は従来の光電スイッチにおけるしきい値の設定方法を説明するための模式図である。光電スイッチ８００には、しきい値調整用のトリマスイッチ８１０、検出結果を表示する検出表示灯８１１および検出の安定性を示す安定性表示灯８１２が設けられている。
【００１２】
まず、図１８（ａ）に示すように、検出対象物９００を光電スイッチ８００の前方の所定の位置に配置し、検出表示灯８１１が点灯するまでトリマスイッチ８１０を右に回す。
【００１３】
次に、図１８（ｂ）に示すように、検出対象物９００を取り除き、背景物体９０１に光が投射される状態で検出表示灯８１１が点灯するまでトリマスイッチ８１０をさらに右に回す。背景物体９０１がない場合には、トリマスイッチ８１０を最大位置に設定する。
【００１４】
さらに、図１８（ｃ）に示すように、トリマスイッチ８１０を左に戻し、図１８（ａ）の位置と図１８（ｂ）の位置との中間位置に設定する。それにより、検出対象物９００の位置と背景物体９０１の位置との中間に設定位置ＳＴが設定される。
【００１５】
この状態で、検出対象物９００が存在する場合に検出表示灯８１１および安定性表示灯８１２が点灯し、検出対象物９００が存在しない場合に検出表示灯８１１が消灯し、安定性表示灯８１２が点灯することを確認する。安定性表示灯８１２が点灯しない場合には、設定位置ＳＴと検出対象物９００の位置との間または設定位置ＳＴと背景物体９０１との間の余裕度が小さいため、再調整を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のように、従来の光電スイッチ８００においては、検出表示灯８１１および安定性表示灯８１２を見ながらトリマスイッチ８１０を回すことにより設定位置ＳＴを設定および調整するので、設定された設定位置ＳＴを正確に把握することができず、設定位置ＳＴを微調整することが困難である。また、検出対象物９００と設定位置ＳＴとの間の余裕度および設定位置ＳＴと背景物体９０１との間の余裕度を把握することも困難である。
【００１７】
本発明の目的は、受光信号の処理に関する値を容易にかつ正確に調整することができるとともにその値を容易に認識することができる光電スイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（１）第１の発明第１の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、処理手段の処理に関する複数種類の値を切り換え表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面に設けられ、表示手段に表示された値を処理手段において調整するための調整手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面と異なる第２の外面に設けられ、処理手段の処理に関する複数種類の値のうち表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段とを備えたものである。
【００１９】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。また、処理手段の処理に関する複数種類の値が表示手段に切り換え表示される。
【００２０】
ユーザは、選択手段を用いて処理手段に関する複数種類の値のうち表示手段に表示させる値の種類を選択することができるとともに、調整手段を用いて表示手段に表示された調整可能な値を処理手段において調整することができる。
【００２１】
この場合、調整手段と選択手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および選択手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示される値を見ながらその値を調整することができるので、受光信号の処理に関する値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００２２】
（２）第２の発明第２の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、処理手段の処理に関するとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面に設けられ、表示手段に表示された調整可能な値を調整するための調整手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面と異なる第２の外面に設けられ、調整手段により調整された値を処理手段の処理に関する値として決定するための決定手段とを備えたものである。
【００２３】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。また、処理手段の処理に関するとともに物体の有無を検出するために調整可能な値が表示手段に表示される。
【００２４】
ユーザは、調整手段を用いて表示手段に表示された値を調整することができるとともに、決定手段を用いて調整手段により調整された値を処理手段の処理に関する値として決定することができる。
【００２５】
この場合、調整手段と決定手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および決定手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示される値を見ながらその値を調整することができるので、受光信号の処理に関する値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００２６】
（３）第３の発明第３の発明に係る光電スイッチは、第２の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、処理手段の処理に関する複数種類の値を切り換え表示可能に構成されたものである。
【００２７】
この場合、ユーザは、処理手段の処理に関する複数種類の値を表示手段により容易に認識することができる。
【００２８】
（４）第４の発明第４の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、処理手段の処理に基づき生成されるとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を処理手段の処理に関する値として設定するための設定手段と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、設定手段により設定された調整可能な値を表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面と異なる第１の外面に設けられ、表示手段に表示された調整可能な値を処理手段において調整する調整手段とを備えたものである。
【００２９】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。
【００３０】
ユーザは、処理手段の処理に基づき生成されるとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を設定手段を用いて処理手段の処理に関する値として設定することができる。設定手段により設定された調整可能な値は表示手段に表示される。ユーザは、調整手段を用いて表示手段に表示された調整可能な値を調整することができる。
【００３１】
この場合、調整手段と設定手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および設定手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示される値を見ながらその値を調整することができるので、受光信号の処理に関する値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００３２】
（５）第５の発明第５の発明に係る光電スイッチは、第４の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、処理手段の処理に関する複数種類の値を切り換え表示可能に構成されたものである。
【００３３】
この場合、ユーザは、処理手段の処理に関する複数種類の値を表示手段により容易に認識することが可能となる。
【００３４】
（６）第６の発明第６の発明に係る光電スイッチは、第１〜第５のいずれかの発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、ケーシングの第１の外面に設けられ、調整手段により調整される値を数字で表示するものである。
【００３５】
この場合、表示手段がケーシングの調整手段と同じ外面に設けられているので、表示手段に数字で表示される値を見ながら調整手段によりその値をさらに容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値をさらに容易に認識することができる。
【００３６】
（７）第７の発明第７の発明に係る光電スイッチは、第６の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングは処理手段を内蔵し、処理手段は、受光手段から出力される受光信号を処理することにより検出領域における物体の有無を検出する検出処理を行い、検出状態に関する情報を出力線を介して出力し、出力線は、ケーシングの第２の外面と異なる部分からケーシングの外部に延びるものである。
【００３７】
この場合、処理手段において受光信号を処理することにより検出領域における物体の有無を検出する検出処理が行われ、検出状態に関する情報が出力線を介して出力される。特に、ケーシングの選択手段、決定手段または設定手段が設けられた第２の外面と異なる部分から出力線がケーシングの外部に延びているので、選択手段、決定手段または設定手段の大きさを確保することができるとともに、出力線が選択手段、決定手段または設定手段の操作を妨げることが防止される。
【００３８】
（８）第８の発明第８の発明に係る光電スイッチは、第７の発明に係る光電スイッチの構成において、出力線は、ケーシングの第２の外面に対向する外面と第１の外面との間の角部からケーシングの外部に延びるものである。
【００３９】
この場合、出力線が第１の外面の調整手段および第２の外面の選択手段、決定手段または設定手段の操作を妨げることが防止される。
【００４０】
（９）第９の発明第９の発明に係る光電スイッチは、第７または第８の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングの第２の外面に設けられ、処理手段の検出状態に関する情報を表示する表示部をさらに備えたものである。
【００４１】
この場合、表示部がケーシングの選択手段、決定手段または設定手段と同じ外面に設けられているので、表示部に表示される検出状態に関する情報を見ながら選択手段、決定手段または設定手段を操作することができる。
【００４２】
（１０）第１０の発明第１０の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、受光手段からの受光信号に基づき生成される複数種類の値を切り換え表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面と異なる第１の外面に設けられ、選択手段によって選択されることにより表示手段に表示された値を調整するための調整手段とを備えたものである。
【００４３】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、受光信号に基づき生成される複数種類の値が表示手段に切り換え表示される。
【００４４】
ユーザは、選択手段を用いて表示手段に表示させる値の種類を選択することができるとともに、調整手段を用いて表示手段に表示された値を調整することができる。
【００４５】
この場合、表示手段に表示される値を見ながらその値を調整することができるので、表示手段に表示される値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００４６】
（１１）第１１の発明第１１の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、処理手段によって生成される値を記憶する記憶部と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、処理手段の処理に関するとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面に設けられ、表示手段に表示された調整可能な値を調整するための調整手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面と異なる第２の外面に設けられ、調整手段によって調整された値を基準値として記憶部に記憶させるための決定を行う決定手段とを備えたものである。
【００４７】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。そして、処理手段によって生成される値が記憶部に記憶される。また、処理手段の処理に関するとともに物体の有無を検出するために調整可能な値が表示手段に表示される。
【００４８】
ユーザは、調整手段を用いて表示手段に表示された調整可能な値を調整することができるとともに、決定手段を用いて調整手段によって調整された値を基準値として記憶部に記憶させることができる。
【００４９】
この場合、調整手段と決定手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および決定手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示された値を見ながらその値を調整することができるので、記憶部に記憶させる基準値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００５０】
（１２）第１２の発明第１２の発明に係る光電スイッチは、第１１の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、受光手段からの受光信号に基づき生成される複数種類の値を切り換え表示可能に構成されたものである。
【００５１】
この場合、ユーザは、受光手段からの受光信号に基づき生成される値を表示手段により容易に認識することが可能となる。
【００５２】
（１３）第１３の発明第１３の発明に係る光電スイッチは、第３または第１２の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段をさらに備えたものである。
【００５３】
この場合、ユーザは、選択手段を用いて表示手段に表示させる値の種類を選択することができる。特に、選択手段がケーシングの調整手段と異なる外面に設けられているので、選択手段および調整手段の誤操作が防止される。
【００５４】
（１４）第１４の発明第１４の発明に係る光電スイッチは、第１３の発明に係る光電スイッチの構成において、決定手段および選択手段は共通の手段により構成されたものである。
【００５５】
これにより、ケーシングの小型化を図りつつ決定手段および選択手段の大きさを確保することができ、操作性が向上する。
【００５６】
（１５）第１５の発明第１５の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、処理手段によって生成される値を記憶する記憶部と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、処理手段の処理に基づき生成されるとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を基準値として記憶部に記憶させるための設定を行う設定手段と、ケーシングの複数の外面のうちいずれかに設けられ、設定手段により記憶部に記憶された調整可能な値を表示可能な表示手段と、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面と異なる第１の外面に設けられ、表示手段に表示された調整可能な値を調整するための調整手段とを備えたものである。
【００５７】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。そして、処理手段によって生成される値が記憶部に記憶される。
【００５８】
ユーザは、処理手段の処理に基づき生成されるとともに物体の有無を検出するために調整可能な値を設定手段を用いて基準値として記憶部に記憶させることができる。記憶部に記憶された調整可能な値は表示手段に表示される。ユーザは、調整手段を用いて表示手段に表示された調整可能な値を調整することができる。
【００５９】
この場合、調整手段と設定手段とがケーシングの異なる外面に設けられているので、調整手段および設定手段の誤操作が防止される。また、表示手段に表示された値を見ながらその値を調整することができるので、記憶部に記憶させる基準値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００６０】
（１６）第１６の発明第１６の発明に係る光電スイッチは、第１５の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、受光手段からの受光信号に基づき生成される値を切り換え表示可能に構成されたものである。
【００６１】
この場合、ユーザは、受光手段からの受光信号に基づき生成される値を表示手段により容易に認識することが可能となる。
【００６２】
（１７）第１７の発明第１７の発明に係る光電スイッチは、第５または第１６の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングの複数の外面のうち第２の外面に設けられ、表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段をさらに備えたものである。
【００６３】
この場合、ユーザは、選択手段を用いて表示手段に表示させる値の種類を選択することができる。特に、選択手段がケーシングの調整手段と異なる外面に設けられているので、選択手段および調整手段の誤操作が防止される。
【００６４】
（１８）第１８の発明第１８の発明に係る光電スイッチは、第１７の発明に係る光電スイッチの構成において、設定手段および選択手段は共通の手段により構成されたものである。
【００６５】
これにより、ケーシングの小型化を図りつつ設定手段および選択手段の大きさを確保することができ、操作性が向上する。
【００６６】
（１９）第１９の発明第１９の発明に係る光電スイッチは、第１０〜第１８のいずれかの発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は第１の外面に設けらたものである。
【００６７】
この場合、表示手段がケーシングの調整手段と同じ外面に設けられるので、表示手段に表示される値を見ながらその値を容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。
【００６８】
（２０）第２０の発明第２０の発明に係る光電スイッチは、第１０〜第１９のいずれかの発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングの複数の外面のうち第１および第２の外面と異なる第３の外面に設けられ、検出領域からの帰還光を受光して受光手段に供給する受光部をさらに備えたものである。
【００６９】
この場合、調整手段、選択手段、決定手段または設定手段がケーシングの受光部と異なる外面に設けられるので、ケーシングの小型化を図りつつ調整手段、選択手段、決定手段または設定手段の大きさを確保することができ、操作性が向上する。
【００７０】
（２１）第２１の発明第２１の発明に係る光電スイッチは、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する光電スイッチであって、検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号を出力する受光手段を少なくとも内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、受光手段から出力される受光信号を処理する処理手段と、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面に設けられ、処理手段の処理に関する値を表示する表示手段と、ケーシングの第１の外面に設けられ、表示手段に表示される値を処理手段において調整するための調整手段と調整手段と、ケーシングとの間をシールするシール手段とを備えたものである。
【００７１】
本発明に係る光電スイッチにおいては、受光手段により検出領域からの帰還光の受光状態に応じた受光信号が出力され、処理手段により受光信号が処理される。また、処理手段の処理に関する値が表示手段に表示される。ユーザは調整手段を用いて表示手段に表示される値を処理手段において調整することができる。
【００７２】
表示手段および調整手段がケーシングの同じ外面に設けられているので、表示手段に表示される値を見ながら処理手段に処理に関する値を調整手段により容易かつ正確に調整することが可能になるとともに、その値を容易に認識することができる。また、調整手段とケーシングとの間がシール手段によりシールされているので、ケーシング内の気密性が確保される。
【００７３】
（２２）第２２の発明第２２の発明に係る光電スイッチは、第２１の発明に係る光電スイッチの構成において、調整手段は押圧式スイッチからなるものである。
【００７４】
それにより、ケーシングの小型化を図りつつ表示手段の表示面積を十分に確保することができ、かつ調整手段の操作性を向上させることができる。
【００７５】
（２３）第２３の発明第２３の発明に係る光電スイッチは、第２２の発明に係る光電スイッチの構成において、ケーシングは、第１の外面にスイッチ取り付け用孔を有し、押圧式スイッチは押圧部材を有し、シール手段は、押圧部材の周囲に薄肉部を介して一体的に設けられた環状シール部材を含み、押圧部材がケーシングのスイッチ取り付け用孔に挿入されるとともに環状シール部材がケーシングの内面に密接されたものである。
【００７６】
この場合、押圧部材の周囲の環状シール部材により押圧スイッチとケーシングとの間がシールされる。それにより、簡単なシール構造でかつケーシングの小型化を保ちつつ、表示手段の表示面積を十分に確保することができるとともに、調整手段の操作性の向上を図ることができ、かつケーシングの気密性を確保することができる。
【００７７】
（２４）第２４の発明第２４の発明に係る光電スイッチは、第２１〜第２３のいずれかの発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段は、処理手段の処理に関する複数種類の値を切り換え表示可能に構成され、ケーシングの複数の外面のうち第１の外面と異なる第２の外面に設けられ、処理手段の処理に関する複数種類の値のうち表示手段に表示させる値の種類を選択するための選択手段をさらに備え、ケーシングは、光を発生する発光手段をさらに内蔵し、ケーシングの複数の外面のうち第１および第２の外面と異なる第３の外面に、発光手段により発生された光を検出領域に投射するとともに検出領域からの帰還光を受けて受光装置に導く投受光部が設けられたものである。この場合、発光手段により発生される光が投受光部を通して検出領域に投射されるとともに、検出領域からの帰還光が投受光部を通して受光手段に導かれる。ユーザは、選択手段を用いて処理手段の処理に関する複数種類の値のうち表示手段に表示させる値の種類を選択することができる。選択手段はケーシングの調整手段と異なる外面に設けられているので、選択手段および調整手段の誤操作が防止される。
【００７８】
（２５）第２５の発明第２５の発明に係る光電スイッチは、第２４の発明に係る光電スイッチの構成において、選択手段は押圧式スイッチからなるものである。この場合、ケーシングの小型化を図りつつ、選択手段の操作性を向上することができる。
【発明の効果】
【００７９】
以上説明したように、本発明によれば、受光信号の処理に関する値を容易にかつ正確に調整することができるとともにその値を容易に認識することができる
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施例における三角測距方式の光電スイッチを一方向から見た外観斜視図である。
【図２】図１の光電スイッチを他方向から見た外観斜視図である。
【図３】図１の光電スイッチの構成を示すブロック図である。
【図４】位置情報およびしきい値情報を説明するための模式図である。
【図５】図１の光電スイッチにおける表示部および表示灯を示す図である。
【図６】図１の光電スイッチにおける選択／決定／設定スイッチによる設定操作の具体例を示す模式図である。
【図７】図１の光電スイッチにおける選択／決定／設定スイッチによる設定操作の具体例を示す模式図である。
【図８】図１の光電スイッチにおける選択／決定／設定スイッチによる設定操作の具体例を示す模式図である。
【図９】図１の光電スイッチの側面部に平行な方向の断面図である。
【図１０】図１の光電スイッチの端面部に平行な方向の断面図である。
【図１１】図１の光電スイッチの一部の分解斜視図である。
【図１２】選択／決定／設定スイッチの他の例を示す模式図である。
【図１３】それぞれ独立に設けられた選択スイッチおよび決定スイッチを示す図である。
【図１４】本発明の他の実施例における三角測距方式の光電スイッチの外観斜視図である。
【図１５】図１４の光電スイッチの使用例を示す斜視図である。
【図１６】従来の三角測距方式の光電スイッチの主要部の構成を示す模式図である。
【図１７】ＰＳＤから出力される受光信号を用いた判定処理を説明するための図である。
【図１８】従来の光電スイッチにおけるしきい値の設定方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００８１】
図１は本発明の一実施例における三角測距方式の光電スイッチを一方向から見た外観斜視図、図２は図１の光電スイッチを他方向から見た外観斜視図である。
【００８２】
図１および図２の光電スイッチ１において、ケーシング１０は、互いに対向する端面部１１，１２、互いに対向する背面部１３および前面部１４、ならびに互いに対向する側面部１５，１６を有する直方体形状に形成されている。例えば、ケーシング１０の縦の長さＬは３０ｍｍであり、横の長さＤは２０ｍｍであり、幅Ｗは１０．８ｍｍである。
【００８３】
図２に示すように、ケーシング１０の前面部１４には、検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受ける投受光部２０が設けられている。図１に示すように、ケーシング１０の背面部１３には、表示部３０および２つのプッシュ式の調整スイッチ５０が設けられている。ケーシング１０の一方の端面部１１には、プッシュ式の選択／決定／設定スイッチ４０および表示灯６０が設けられている。ケーシング１０の背面部１３と他方の端面部１２との間の角部には出力ケーブル７０が接続されている。ケーシング１０の側面部１５，１６は、光電スイッチ１を固定するために用いられる。
【００８４】
図３は図１の光電スイッチの構成を示すブロック図である。図３に示すように光電スイッチ１は、投光レンズ２１、ＬＥＤ（発光ダイオード）２２、受光レンズ２３、ＰＳＤ（光位置検出素子）２４、制御回路８１、増幅器８２，８３、ＬＥＤ（発光ダイオード）駆動回路８４、表示部３０、選択／決定／設定スイッチ４０、調整スイッチ５０および表示灯６０を備える。制御回路８１はメモリ８８を内蔵する。
【００８５】
投光レンズ２１および受光レンズ２３が投受光部２０を構成する。また、ＬＥＤ２２、ＰＳＤ２４、制御回路８１、増幅器８２，８３およびＬＥＤ駆動回路８４は図１のケーシング１０に内蔵される。
【００８６】
ＬＥＤ駆動回路８４は、制御回路８１の制御によりＬＥＤ２２を駆動する。それにより、ＬＥＤ２２が光を出射する。ＬＥＤ２２から出射された光は、投光レンズ２１を通して検出領域における検出対象物５００に投射される。検出対象物５００からの反射光は、受光レンズ２３を通してＰＳＤ２４の受光面上に光スポットとして受光される。
【００８７】
ＰＳＤ２４は、受光面上での光スポットの位置に応じた２つの受光信号Ｎ，Ｆを出力する。一方の受光信号ＮはＰＳＤ２４の受光面の一端部ｅ１から光スポットまでの距離に略比例したレベル（電流値）を有し、他方の受光信号Ｆは受光面の他端部ｅ２から光スポットまでの距離に略比例したレベル（電流値）を有する。ＰＳＤ２４から出力される受光信号Ｅ，Ｆは、それぞれ増幅器８２，８３を介して制御回路８１に与えれられる。
【００８８】
制御回路８１は、図１７を用いて説明したように、受光信号Ｎ，Ｆおよび予め設定されたしきい値を用いた判定処理を行う。すなわち、制御回路８１は、ＰＳＤ２４の受光面上での現在の光スポットの位置に応じた受光信号Ｎ，Ｆに基づいて位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝を算出し、その位置信号の値をしきい値と比較することにより検出領域における検出対象物５００の有無を検出する。
【００８９】
また、制御回路８１は、検出結果および検出の安定性を表示灯６０に表示させるとともに、検出結果を示す検出信号ＤＴを出力ケーブル７０を通して外部に出力する。ここで、検出領域の検出可能範囲内に検出対象物が存在すると判定した場合をオン状態と呼び、検出領域の検出可能範囲内に検出対象物が存在しないと判定した場合をオフ状態と呼ぶ。また、検出の安定性とは、検出領域の検出可能範囲内に検出対象物が存在する場合および存在しない場合において位置信号の値としきい値との差で表わし、その差が所定値以上のときに安定状態と呼び、その差が所定値よりも小さいときに不安定状態と呼ぶ。
【００９０】
さらに、制御回路８１は、検出対象物の位置を示す後述する位置情報（現在の位置信号の値を示す情報）しきい値を示すしきい値情報、検出対象物の検出結果を示す検出情報、位置信号の最大値を示す最大位置情報、位置信号の最小値を示す最小位置情報、エラー情報等の各種情報をメモリ８８に記憶させる。
【００９１】
また、制御回路８１は、メモリ８８に記憶された位置情報、しきい値情報、検出情報、安定性情報、最大位置情報、最小位置情報、エラー情報等の各種情報を表示部３０に切り換え表示させる。
【００９２】
選択／決定／設定スイッチ４０は、表示部３０に表示させる情報の種類を選択するための選択操作に用いられるとともに、位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値を制御回路８１の処理に関する設定値（基準値）として設定するための設定操作に用いられ、さらに表示部３０に表示されかつ後述する調整スイッチ５０により調整された情報の値を制御回路８１の処理に関する新たな設定値（基準値）として決定するための決定操作に用いられる。ここで、位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値とは、ある期間またはある状態での位置信号の値を用いて算出される値または位置信号自体の値であり、例えば、ある期間における位置信号の最大値と最小値との中間の値、２つの状態での位置信号の値の中間の値、ある状態での位置信号の値等である。
【００９３】
制御回路８１は、選択／決定／設定スイッチ４０の選択操作に応答して表示部３０に表示させる情報の種類を切り換え、選択／決定／設定スイッチ４０の設定操作に応答して上記の位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値を設定値としてメモリ８８に記憶させ、かつ選択／決定／設定スイッチ４０の決定操作に応答して表示部３０に表示された情報の値を新たな設定値としてメモリ８８に記憶させる。
【００９４】
調整スイッチ５０は、制御回路８１の処理に関する種々の値のうち表示部３０に表示された情報の値を調整するために用いられる。
【００９５】
本実施例では、ＬＥＤ２２が発光手段に相当し、ＰＳＤ２４が受光手段に相当し、投光レンズ２１が投光部に相当し、受光レンズ２３が受光部に相当する。また、表示部３０が表示手段に相当し、調整スイッチ５０が調整手段に相当し、選択／決定／設定スイッチ４０が選択手段、決定手段および設定手段に相当する。さらに、制御回路８１が処理手段に相当し、メモリ８８が記憶部に相当する。また、表示灯６０が表示部に相当し、出力ケーブル７０が出力線に相当する。
【００９６】
図４は位置情報およびしきい値情報を説明するための模式図である。ＬＥＤ２２からの投射光の光軸上において、検出対象物からの反射光がＰＳＤ２４の受光面上に入射可能な範囲が検出領域Ｄ０となる。検出領域Ｄ０内に予め設定位置ＳＴが設定される。この設定位置ＳＴは、検出領域Ｄ０からの反射光に基づく検出結果がオン状態とオフ状態とに変化する位置を意味する。
【００９７】
検出領域Ｄ０において光電スイッチ１に最も近い端部Ｐ１と設定位置ＳＴとの間が検出可能範囲Ｄ１となり、光電スイッチ１から最も離れた端部Ｐ２と設定位置ＳＴとの間が非検出範囲Ｄ２となる。図３の制御回路８１は、検出可能範囲Ｄ１からの反射光をＰＳＤ２４が受光した場合に、検出対象物が存在すると判定する。
【００９８】
検出領域Ｄ０内の検出対象物の位置は、検出領域Ｄ０の端部Ｐ１を原点とする位置情報により表される。例えば、検出領域Ｄ０の端部Ｐ１の位置情報が０に設定され、端部Ｐ２の位置情報が９９９に設定される。また、設定位置ＳＴは、位置情報と同様に、検出領域Ｄ０の端部Ｐ１を原点とするしきい値情報により表される。設定位置ＳＴが検出領域Ｄ０の端部Ｐ１に設定された場合にはしきい値情報は０となり、設定位置ＳＴが検出領域Ｄ０の端部Ｐ２に設定された場合にはしきい値情報は９９９となる。このような位置情報およびしきい値情報により検出領域Ｄ０内での検出対象物の位置および設定位置ＳＴならびに検出対象物の位置と設定位置ＳＴとの相対的な関係を容易に把握することができる。
【００９９】
図５は図１の光電スイッチ１における表示部３０および表示灯６０を示す図である。
【０１００】
図５（ａ）に示すように、表示部３０には、位置情報、しきい値情報等の各種の情報が数字、文字等のキャラクタで表示される。また、図５（ｂ）に示すように、表示灯６０には、検出結果を表示する検出表示用ＬＥＤ（発光ダイオード）６２ａおよび検出の安定性を表示する安定性表示用ＬＥＤ（発光ダイオード）６２ｂが内蔵される。
【０１０１】
検出結果がオン状態のときには検出表示用ＬＥＤ６２ａが点灯し、検出結果がオフ状態のときには検出表示用ＬＥＤ６２ａが消灯する。また、検出の安定性が安定状態の場合には安定性表示用ＬＥＤ６２ｂが点灯し、検出の安定性が不安定状態の場合には安定性表示用ＬＥＤ６２ｂが消灯する。
【０１０２】
本実施例の光電スイッチ１においては、上記のように、図１の選択／決定／設定スイッチ４０の選択操作により表示部３０に表示させる情報の種類を切り換えることができる。例えば、選択／決定／設定スイッチ４０を押して離すごとに、表示部３０の表示内容が位置情報、しきい値情報、検出情報、安定性情報、最大位置情報、最小位置情報、エラー情報等の順に切り換えられる。
【０１０３】
また、選択／決定／設定スイッチ４０の設定操作により上記の位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値を設定値として設定することができる。この場合、設定値は表示部３０に表示されるとともに、設定操作の所定時間後にメモリ８８に記憶される。
【０１０４】
図６、図７および図８は選択／決定／設定スイッチ４０の設定操作の具体例を示す図である。図６（ｃ）、図７（ｃ）および図８（ｂ）では、選択／決定／設定スイッチ４０を押している状態をハイレベルで示し、選択／決定／設定スイッチ４０を押していない状態をローレベルで示している。
【０１０５】
第１の方法として、図６（ａ）に示すように、移動する検出対象物５００に基づいてしきい値の設定を行う場合には、図６（ｃ）に示すように、選択／決定／設定スイッチ４０を所定時間（図６の例では３秒間）以上押し続けた後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離す。これにより、図６（ｂ）に示すように、選択／決定／設定スイッチ４０を押している期間において受光信号Ｎ，Ｆを用いて算出された位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝の最大値と最小値との中間の値がしきい値ｔｈとして自動的に設定される。このようにして設定されたしきい値ｔｈが表示部３０に表示される。
【０１０６】
第２の方法として、静止した検出対象物５００に基づいてしきい値の設定を行う場合には、図７（ａ），（ｃ）に示すように、まず背景物体５０１の前に検出対象物５００がない状態で選択／決定／設定スイッチ４０を短く押した後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離し、次に背景物体５０１の前に検出対象物５００を置いた状態で選択／決定／設定スイッチ４０を再度短く押した後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離す。これにより、図７（ｂ）に示すように、上記の２つの状態での受光信号Ｎ，Ｆを用いて算出される位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝の値の中間の値がしきい値ｔｈとして自動的に設定される。このようにして設定されたしきい値ｔｈが表示部３０に表示される。
【０１０７】
第３の方法として、所定の位置に存在する検出対象物５００に基づいてしきい値の設定を行う場合には、図８（ａ）に示すように、まず背景物体５０１の前に検出対象物５００がない状態で選択／決定／設定スイッチ４０を短く押した後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離し、次に検出対象物５００を所定の位置に置いた状態で選択／決定／設定スイッチ４０を所定時間（図８の例では３秒間）以上押した後、選択／決定／設定スイッチ４０から手を離す。これにより、検出対象物５００を所定の位置に置いた状態での受光信号Ｎ，Ｆを用いて算出された位置信号｛（Ｎ−Ｆ）／（Ｎ＋Ｆ）｝の値がしきい値ｔｈとして自動的に設定される。このようにして設定されたしきい値ｔｈが表示部３０に表示される。
【０１０８】
また、図１の調整スイッチ５０の操作により表示部３０に表示された情報の値を調整することができる。例えば、表示部３０にしきい値情報が表示されている場合には、一方の調整スイッチ５０を押すと、しきい値情報の値が増加し、他方の調整スイッチ５０を押すと、しきい値情報の値が減少する。
【０１０９】
さらに、調整スイッチ５０の操作により表示部３０に表示させる情報を位置情報としきい値情報とで切り換えることができる。例えば、表示部３０に位置情報の値が表示されている状態において、調整スイッチ５０のいずれかを短く押すと、それまでに設定されているしきい値情報の値が表示部３０に表示され、続けて調整スイッチ５０のいずれかを短く押すと、表示部３０に表示されるしきい値情報の値が１ずつ変化する。これに伴って、メモリ８８に記憶されるしきい値も自動的に更新される。また、しきい値の調整後、所定時間調整スイッチ５０の操作を行わなければ表示部３０の表示が自動的に位置情報に切り換わる。
【０１１０】
また、図１の選択／決定／設定スイッチ４０の決定操作により表示部３０に表示された情報の値を新たな設定値として決定することができる。例えば、表示部３０にしきい値情報の値が表示されている場合に、選択／決定／設定スイッチ４０を所定時間以上押し続けると、表示部３０に表示されたしきい値情報の値が新たなしきい値としてメモリ８８に記憶される。
【０１１１】
図９は図１の光電スイッチ１の側面部１５，１６に平行な方向の断面図、図１０は図１の光電スイッチ１の端面部１１，１２に平行な方向の断面図である。また、図１１は図１の光電スイッチ１の一部の分解斜視図である。
【０１１２】
図９に示すように、ケーシング１０の前面部１４および端面部１２の一部を構成する素子ホルダ２７に２つの孔部２８Ａ，２８Ｂが形成されている。素子ホルダ２７の孔部２８Ａ，２８Ｂの外側開口端に、投光レンズ２１および受光レンズ２３がそれぞれ嵌め込まれ、レンズカバー２５で押え込まれている。素子ホルダ２７の内側開口端には、ＬＥＤ２２およびＰＳＤ２４がそれぞれ取り付けられている。ＬＥＤ２２およびＰＳＤ２４は、素子押さえ２９Ａ，２９Ｂにより素子ホルダ２７に固定されている。
【０１１３】
一方、ケーシング１０の背面部１３の中央部には、透明な窓部３５が一体的に形成されている。背面部１３の窓部３５の両側にスイッチ取り付け用孔１８がそれぞれ形成されている。図１１に示すように、スイッチ取り付け用孔１８に円柱状の押圧部材５１がそれぞれ挿入される。押圧部材５１の外周部の下端には、薄肉部を介してＯリング５１ａが設けられている。また、押圧部材５１の下面には棒状の押圧部５１ｂが設けられている。押圧部材５１、Ｏリング５１ａおよび押圧部５１ｂは樹脂により一体的に形成される。
【０１１４】
窓部３５の内側には拡散シート３４が配置されている。さらに、拡散シート３４の内側には７セグメントユニット３３が配置されている。７セグメントユニット３３には、３組のキャラクタを構成するセグメントに対応する複数のスリット３３ｂが形成されている。この７セグメントユニット３３の複数のスリット３３ｂの両側には、それぞれ貫通孔３３ａが形成されている。
【０１１５】
さらに、ケーシング１０内の７セグメントユニット３３の内側には、７セグメントカバー３２を介して回路基板１００が配置されている。７セグメントカバー３２には、３組のキャラクタを構成するセグメントに対応する複数のスリット３２ｂが形成されている。
【０１１６】
回路基板１００上には、キャラクタの発光パターンを生成するための複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３１が取り付けられている。また、回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１の両側には、スイッチボタン５２がそれぞれ取り付けられている。
【０１１７】
また、７セグメントカバー３２の両側部には、下方に突出するように係止部３２ａが設けられている。一方、回路基板１００の両側部には、７セグメントカバー３２の係止部３２ａに対応する位置に切欠き部１００ａが設けられている。７セグメントカバー３２の係止部３２ａを回路基板１００の切欠き部１００ａに嵌合させることにより、回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１が７セグメントカバー３２のスリット３２ｂに位置決めされるとともに、７セグメントカバー３２が回路基板１００に固定される。
【０１１８】
プッシュ式の調整スイッチ５０は、Ｏリング５１ａおよび押圧部５１ｂを有する押圧部材５１とスイッチボタン５２とから構成される。押圧部材５１がケーシング１０の内側からスイッチ取り付け用孔１８に挿入されるとともに押圧部５１ｂが貫通孔３３ａに挿入された状態で７セグメントユニット３３がケーシング１０の背面部１３の内側に拡散シート３４を介して取り付けられる。この場合、図７に示すように、７セグメントユニット３３は、ケーシング１０の側面部１５，１６の内側に設けられたリブ１７により固定される。それにより、７セグメントユニット３３により押圧部材５１のＯリング５１ａがケーシング１０の背面部１３の内面に押圧され、Ｏリング５１ａとケーシング１０とが密接する。
【０１１９】
また、７セグメントカバー３２が７セグメントユニット３３に当接しかつ押圧部材５１の押圧部５１ｂがスイッチボタン５２に当接するように回路基板１００がケーシング１０内に固定される。それにより、７セグメントカバー３２のスリット３２ｂが７セグメントユニット３３のスリット３３ｂに位置決めされるとともに、回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１が７セグメントユニット３３の複数のスリット３３ｂに位置決めされる。
【０１２０】
複数のＬＥＤ３１、７セグメントカバー３２、７セグメントユニット３３、拡散シート３４および窓部３５が表示部３０を構成する。
【０１２１】
図９に示すように、ケーシング１０の端面部１１には、スイッチ取り付け用孔１９が形成されている。また、端面部１１には、透明な表示灯カバー６１が設けられている。スイッチ取り付け用孔１９に円柱状の押圧部材４１が挿入される。押圧部材４１は、押圧部材５１と同様に、Ｏリング４１ａおよび押圧部４１ｂを有する。ケーシング１０の端面部１１の内側には、貫通孔を有するベース部材４３が配置されている。ベース部材４３の内側には回路基板１０３が配置されている。
【０１２２】
回路基板１０３上には、スイッチボタン４２が取り付けられるとともに、検出表示用ＬＥＤ６２ａおよび安定性表示用ＬＥＤ６２ｂ（図５参照）が取り付けられている。
【０１２３】
プッシュ式の選択／決定／設定スイッチ４０は、Ｏリング４１ａおよび押圧部４１ｂを有する押圧部材４１とスイッチボタン４２とから構成される。また、表示灯６０は、表示灯カバー６１、検出表示用ＬＥＤ６２ａおよび安定性表示用ＬＥＤ６２ｂにより構成される。
【０１２４】
ベース部材４３により押圧部材４１のＯリング４１ａがケーシング１０の端面部１１の内面に押圧される。押圧部材４１がケーシング１０の内側からスイッチ取り付け用孔１９に挿入されるとともに押圧部４１ｂがベース部材４３の貫通孔を通してスイッチボタン４２に当接し、かつ検出表示用ＬＥＤ６２ａおよび安定性表示用ＬＥＤ６２ｂが表示灯カバー６１の内側に位置するように、回路基板１０３がケーシング１０内に固定される。
【０１２５】
回路基板１００の背面には、図３の制御回路８１および増幅器８２，８３を構成する集積回路（ＩＣ）８１ａが取り付けられている。図１０に示すように、回路基板１００の背面側には、回路基板１００と垂直に回路基板１０１および回路基板１０２が取り付けられている。回路基板１０１には、主として電源回路が設けられている。また、回路基板１０２には、主として図３のＬＥＤ駆動回路８４が設けられている。
【０１２６】
本実施例の光電スイッチ１においては、選択／決定／設定スイッチ４０がケーシング１０の端面部１１に設けられ、調整スイッチ５０がケーシング１０の背面部１３に設けられているので、選択／決定／設定スイッチ４０および調整スイッチ５０の誤操作を防止することができる。また、表示部３０および調整スイッチ５０がケーシング１０の背面部１３に設けられているので、表示部３０の表示を見ながら調整スイッチ５０を操作することによりしきい値情報等の各種情報の値を容易かつ正確に調整することができる。
【０１２７】
また、調整スイッチ５０がプッシュ式スイッチからなり、かつ押圧部材５１にＯリング５１ａが一体的に設けられているので、ケーシング１０の小型化を図りつつ表示部３０の表示面積を十分に確保することができ、かつケーシング１０内の気密性を確保することができる。また、調整スイッチ５０の押圧部材５１を十分な大きさにすることができるので、調整の操作性を向上させることができる。さらに、選択／決定／設定スイッチ４０がプッシュ式スイッチからなり、かつ押圧部材４１にＯリング４１ａが一体的に設けられているので、ケーシング１０の小型化を図りつつ、表示灯６０の大きさを十分に確保することができ、かつケーシング１０内の気密性を確保することができる。また、選択／決定／設定スイッチ４０の押圧部材４１を十分な大きさにすることができるので、選択、決定および設定の操作性を向上させることができる。
【０１２８】
さらに、出力ケーブル７０を端面部１１に対向する端面部１２と背面部１３との間の角部に設けることにより、ケーシング１０の小型化を保ちつつ、端面部１１に十分な大きさの選択／決定／設定スイッチ４０および表示灯６０を設けることができるとともに、背面部１３に十分な大きさの表示部３０および調整スイッチ５０を設けることができる。また、出力ケーブル７０が前面部１４の投受光部２０を妨げることも防止される。なお、出力ケーブル７０を端面部１２に取り付けてもよい。
【０１２９】
図１２は選択／決定／設定スイッチの他の例を示す模式図である。図１２の例では、図１のケーシング１０の端面部１１に複数の選択／決定／設定スイッチ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅが設けられる。例えば、選択／決定／設定スイッチ４０ａを押すと、図１の表示部３０に位置情報が表示される。選択／決定／設定スイッチ４０ｂを押すと、表示部３０にしきい値情報が表示される。選択／決定／設定スイッチ４０ｃを押すと、表示部３０に検出情報が表示される。選択／決定／設定スイッチ４０ｄを押すと、表示部３０に安定性情報が表示される。選択／決定／設定スイッチ４０ｅを押すと、表示部３０にエラー情報が表示される。
【０１３０】
また、選択／決定／設定スイッチ４０ａ〜４０ｅのうち所定の２つを同時に押すと、上記の位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値が設定値として設定され、メモリ８８に記憶される。さらに、選択／決定／設定スイッチ４０ａ〜４０ｅのうち他の所定の２つを同時に押すと、表示部３０に表示された情報の値が新たな設定値として決定され、メモリ８８に記憶される。
【０１３１】
図１３はそれぞれ独立に設けられた選択スイッチおよび決定／設定スイッチの模式図である。図１３の例では、図１のケーシング１０の端面部１１に選択スイッチ４０Ａおよび決定／設定スイッチ４０Ｂが別々に設けられる。選択スイッチ４０Ａを押して離すことにより、表示部３０に表示させる情報の種類を切り換えることができる。また、決定／設定スイッチ４０Ｂを押して離すことにより、上記の位置信号に基づいて生成されかつ調整可能な値を設定値として設定し、メモリ８８に記憶させることができ、または表示部３０に表示された情報の値を新たな設定値として決定し、メモリ８８に記憶させることができる。
【０１３２】
さらに、決定スイッチと設定スイッチとをケーシング１０の端面部１１に別々に設けてもよい。
【０１３３】
なお、上記実施例の光電スイッチ１においては、表示部３０に表示された情報の値を調整スイッチ５０を用いて調整した後、選択／決定／設定スイッチ４０を用いて決定操作を行うことにより表示部３０に表示された情報の値が新たな設定値としてメモリ８８に記憶されるが、表示部３０に表示された値を調整スイッチ５０を用いて調整した場合、調整後の値がメモリ８８に自動的に記憶されるように構成してもよい。
【０１３４】
図１４は本発明の他の実施例における三角測距方式の光電スイッチの外観斜視図である。
【０１３５】
図１４の光電スイッチ１ａが図１の光電スイッチ１と異なるのは、表示灯６０がケーシング１０の端面部１１と背面部１３との間の角部に設けられている点である。図１４の光電スイッチ１ａの他の部分の構成は、図１の光電スイッチ１の構成と同様である。
【０１３６】
図１５は図１４の光電スイッチ１ａの使用例を示す斜視図である。図１５に示すように、ベルトコンベア５０１により検出対象物５００が矢印Ｘの方向に搬送され、ベルトコンベア５０１の上方に光電スイッチ１ａが設置されている。この場合、光電スイッチ１ａは、ケーシング１０の背面部１３が上を向くように配置される。
【０１３７】
本実施例の光電スイッチ１ａにおいては、表示灯６０がケーシング１０の端面部１１と背面部１３との間の角部に設けられているので、矢印で示すように、表示灯６０を光電スイッチ１ａの上方、前方、両側方および斜め下方から見ることができる。このように、本実施例の光電スイッチ１ａにおいては、表示灯６０の視認性が向上している。
【０１３８】
なお、上記実施例では、本発明に係る光電スイッチを三角測距方式の光電スイッチに適用した場合を説明したが、本発明は、三角測距方式の光電スイッチに限らず、検出対象物からの反射光または透過光の受光量に基づいて検出対象物の有無を検出するとともに、受光量と調整可能なしきい値とを表示部に表示する光電スイッチ、ならびに検出対象物からの反射光または透過光の受光量に基づいて算出されるしきい値とこのしきい値に対する余裕度とを表示部に表示する光電スイッチにも同様に適用することができる。なお、余裕度とは、しきい値と検出時または非検出時の受光量と差に相当する。
【符号の説明】
【０１３９】
１，１ａ 光電スイッチ
１０ ケーシング
１１，１２ 端面部
１３ 背面部
１４ 前面部
１５，１６ 側面部
１８，１９ スイッチ取り付け用孔
２０ 投受光部
２１ 投光レンズ
２２ ＬＥＤ
２３ 受光レンズ
２４ ＰＳＤ
３０ 表示部
３１ ＬＥＤ
３２ ７セグメントカバー
３３ ７セグメントユニット
３５ 窓部
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ 選択／決定／設定スイッチ
４０Ａ 選択スイッチ
４０Ｂ 決定／設定スイッチ
４１，５１ 押圧部材
４１ａ，５１ａ Ｏリング
５０ 調整スイッチ
６０ 表示灯
６２ａ 検出表示用ＬＥＤ
６２ｂ 安定性表示用ＬＥＤ
７０ 出力ケーブル
５００ 検出対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する三角測距方式の光電スイッチであって、
光を発生する発光手段と、該光の検出領域における反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの受光信号により位置情報を算出し該位置情報としきい値情報とにより検出領域における物体の有無を検出処理する処理手段と、を内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、
前記ケーシングの前記複数の外面のうち第１の外面に設けられ、前記位置情報と前記しきい値情報とを切り換えて表示可能な表示手段と、
前記ケーシングの前記複数の外面のうち前記第１の外面と隣接する第２の外面と前記第１の外面との間の角部に設けられ、前記処理手段の検出状態に関する情報を表示する表示灯と、
前記第１の外面であって前記表示等に対し前記表示手段よりも遠方に設けられ、前記しきい値情報を調整するための調整手段と、
前記ケーシングの前記複数の外面のうち前記第２の外面と対向する第３の外面又は該第３の外面と前記第１の外面との間の角部を介し前記処理手段による検出処理の結果を出力するための出力線と、
前記ケーシングの前記複数の外面のうち前記第１および第２の外面と異なり、前記第１の外面と対向する第４の外面に、前記第３の外面側に設けられた前記発光手段により発生された光を前記検出領域に投射するとともに前記検出領域からの帰還光を受けて前記第２の外面側に前記受光手段に導く投受光部と、
を備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項２】
前記表示灯は、前記検出処理の結果を表示する検出表示用ＬＥＤ及び検出の安定性を表示する安定性表示用ＬＥＤを内蔵することを特徴とする請求項１に記載の光電スイッチ。
【請求項３】
前記しきい値を自動的に設定するための設定スイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電スイッチ。
【請求項１】
検出領域に光を投射するとともに検出領域からの帰還光を受光することにより検出領域における物体の有無を検出する三角測距方式の光電スイッチであって、
光を発生する発光手段と、該光の検出領域における反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの受光信号により位置情報を算出し該位置情報としきい値情報とにより検出領域における物体の有無を検出処理する処理手段と、を内蔵するとともに、複数の外面を有するケーシングと、
前記ケーシングの前記複数の外面のうち第１の外面に設けられ、前記位置情報と前記しきい値情報とを切り換えて表示可能な表示手段と、
前記ケーシングの前記複数の外面のうち前記第１の外面と隣接する第２の外面と前記第１の外面との間の角部に設けられ、前記処理手段の検出状態に関する情報を表示する表示灯と、
前記第１の外面であって前記表示等に対し前記表示手段よりも遠方に設けられ、前記しきい値情報を調整するための調整手段と、
前記ケーシングの前記複数の外面のうち前記第２の外面と対向する第３の外面又は該第３の外面と前記第１の外面との間の角部を介し前記処理手段による検出処理の結果を出力するための出力線と、
前記ケーシングの前記複数の外面のうち前記第１および第２の外面と異なり、前記第１の外面と対向する第４の外面に、前記第３の外面側に設けられた前記発光手段により発生された光を前記検出領域に投射するとともに前記検出領域からの帰還光を受けて前記第２の外面側に前記受光手段に導く投受光部と、
を備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項２】
前記表示灯は、前記検出処理の結果を表示する検出表示用ＬＥＤ及び検出の安定性を表示する安定性表示用ＬＥＤを内蔵することを特徴とする請求項１に記載の光電スイッチ。
【請求項３】
前記しきい値を自動的に設定するための設定スイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電スイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１１９３３５（Ｐ２０１２−１１９３３５Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２６４６１（Ｐ２０１２−２６４６１）
【出願日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【分割の表示】特願２０１０−５９４３３（Ｐ２０１０−５９４３３）の分割
【原出願日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１４）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【分割の表示】特願２０１０−５９４３３（Ｐ２０１０−５９４３３）の分割
【原出願日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１４）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
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