JP4363733B2

JP4363733B2 - Photoelectric switch

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Publication number: JP4363733B2
Application number: JP2000016228A
Authority: JP
Inventors: 孝二福村
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2020-01-25
Also published as: JP2001210202A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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２１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２１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の受光面上に光スポットとして受光される。
【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２２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２２（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２２（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２３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２３（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２３（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２３（ｃ）に示すように、トリマスイッチ８１０を左に戻し、図２３（ａ）の位置と図２３（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。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
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。一方、設置面積を小さくするため、光電スイッチの小型化を図ることが望まれている。
【００１７】
本発明の目的は、小型化を図りつつ受光信号の処理に関する値を容易かつ正確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。
【００１８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
（１）第１の発明
第１の発明に係る光電スイッチは、光を発生する発光手段および光を受けて受光量に応じた受光信号を出力する受光手段を有し、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光手段により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、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位置情報を求め、この位置情報としきい値情報とを比較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処理手段と、互いに対向する長方形状の第１および第２の外面を有しかつ第１および第２の外面と異なる第３の外面を有するとともに第１の外面と隣接して第１の外面に対して傾斜する角部を有するケーシングと、ケーシングの第２の外面に設けられ、発光手段により発光された光を検出領域に投射する投光部と検出領域からの帰還光を受けて受光手段に導く受光部とが長辺方向に沿って配置されるとともに当該光電スイッチの外形をなすカバーを有する投受光部と、ケーシングの第１の外面に設けられ、処理手段により求められる位置情報としきい値情報とを、ケーシングに一体的に設けられる窓部を通して切り替え可能に数値表示する表示手段と、ケーシング内において表示手段と対向するように配置され、表示手段による表示のための回路が設けられた第１の回路基板と、ケーシングの第１の外面に設けられ、表示手段に位置情報が表示された状態で位置情報に代えてしきい値情報を表示させるとともに表示手段に表示されたしきい値情報を処理手段において調整するための調整スイッチと、ケーシングの第３の外面に設けられ、処理手段による検出結果を点灯と消灯とにより表示する表示部と、処理手段による検出結果を示す検出信号をケーシングの角部から外部に出力する出力手段とを備え、第１の回路基板は、一面が第１の外面に対向するように配置され、表示手段は、第１の外面の窓部を通して位置情報およびしきい値情報を切り換え可能に数値表示するように第１の回路基板の一面に設けられ、調整スイッチは、第１の回路基板の一面上に設けられたスイッチボタンを含み、ケーシング内で第１の回路基板の他面と第２の外面との間に設けられた第２および第３の回路基板をさらに備え、第２および第３の回路基板は、互いに間隔をおいてかつそれぞれの一辺が第１の回路基板の他面に接するように第１の回路基板に対してそれぞれ垂直に配置され、第２の回路基板に発光手段を駆動する駆動回路が設けられ、第３の回路基板に電源回路が設けられたものである。
【００１９】
本発明に係る光電スイッチにおいては、発光手段により発生された光が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受光部を通して受光手段により受光され、受光量に応じた受光信号が出力される。そして、処理手段により受光手段から出力される受光信号が処理されることにより位置情報が求められ、この位置情報としきい値情報とが比較されることにより検出領域における物体の有無が検出される。また、処理手段により求められる位置情報としきい値情報とが、ケーシングに一体的に設けられる窓部を通して表示手段により切り替え可能に数値表示される。
【００２０】
それにより、ユーザは位置情報およびしきい値情報を容易かつ正確に認識することができる。また、ケーシング内において表示手段と対向するように第１の回路基板が配置され、その第１の回路基板に表示手段による表示のための回路が設けられている。このように、ケーシング内に表示手段に関連する回路が効率的に配置されているので、ケーシングの小型化が図られる。
この場合、調整スイッチがケーシングの表示手段と同じ外面に設けられているので、ユーザは表示手段に表示されるしきい値情報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。
また、投受光部はケーシングの表示手段と異なる外面に設けられているので、ケーシングの小型化を図りつつ投受光部の面積ならびに表示手段の面積を十分に確保することができる。したがって、高い検出精度を確保しつつ、ユーザは位置情報およぴしきい値情報を容易かつ正確に認識することができる。
【００２１】
（２）第２の発明
第２の発明に係る光電スイッチは、、第１の発明に係る光電スイッチの構成において、表示手段に表示される情報の種類を切り換えるとともに、処理手段の処理に基づいて生成されかつ物体の有無を検出するために調整可能な値をしきい値情報として設定するための設定スイッチをさらに備えたものである。
【００２２】
（３）第３の発明
第３の発明に係る光電スイッチは、第１または第２の発明に係る光電スイッチの構成において、調整スイッチにより表示手段にしきい値情報が表示された状態で調整スイッチの無操作状態が一定時間継続すると、表示手段にしきい値情報に代えて位置情報が表示されるように構成されたものである。
【００２３】
（４）第４の発明
第４の発明に係る光電スイッチは、第１〜第３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、表示すべきキャラクタに対応する発光パターンを生成する発光パターン生成部と、キャラクタを構成するセグメントに対応するスリットを有するセグメント形成部材とから構成され、セグメント形成部材は、発光パターン生成部により生成された発光パターンがスリットを通過するように配置され、調整スイッチは、周囲に薄肉部を介して環状シール部材が一体的に設けられた押圧部材を有する押圧式スイッチを含み、ケーシングの第１の外面にスイッチ取り付け用孔が形成され、押圧部材が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セグメント形成部材の一面とケーシングの内面とで挟まれたものである。
【００２４】
この場合、発光パターン生成部により表示すべきキャラクタに対応する発光パターンが生成され、その発光パターンがセグメント形成部材のスリットを通過する。それにより、処理手段の処理に関する値が表示される。
【００２５】
また、押圧部材の周囲の環状シール部材により押圧式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。
【００２６】
（５）第５の発明
第５の発明に係る光電スイッチは、第１〜第３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、表示すべきキャラクタに対応する発光パターンを生成する発光パターン生成部と、キャラクタを構成するセグメントに対応するスリットを有するセグメント形成部材とから構成され、発光パターン生成部は、ケーシングの第１の外面と第１の回路基板との間において第１の回路基板側に配置され、セグメント形成部材は、発光パターン生成部により生成された発光パターンがスリットを通過するようにケーシングの第１の外面と第１の回路基板との間において第１の外面側に配置されたものである。
【００２７】
この場合、発光パターン生成部により表示すべきキャラクタに対応する発光パターンが生成され、その発光パターンがセグメント形成部材のスリットを通過する。それにより、位置情報またはしきい値情報が表示される。特に、発光パターン生成部およびセグメント形成部材がケーシング内の第１の回路基板と第１の外面との間に配置されているので、表示手段がコンパクトに構成され、ケーシングの小型化が図られる。
【００２８】
（６）第６の発明
第６の発明に係る光電スイッチは、第１〜第３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の外面に一体的に設けられた透明な窓部と、表示すべきキャラクタに対応する発光パターンを生成する発光パターン生成部と、キャラクタを構成するセグメントに対応するスリットを有するセグメント形成部材とから構成され、セグメント形成部材は、発光パターン生成部により生成された発光パターンがスリットを通過するように窓部の内面側に支持されたものである。
【００２９】
この場合、発光パターン生成部により表示すべきキャラクタに対応する発光パターンが生成され、その発光パターンがセグメント形成部材のスリットを通過し、さらに透明な窓部を通過する。それにより、位置情報またはしきい値情報が表示される。特に、透明な窓部がケーシングの第１の外面に一体的に設けられているので、シール部材を用いることなくケーシング内の気密性を確保することができるとともに窓部をケーシングに取り付ける作業が不要となり、組み立てが容易になる。
【００３０】
（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、発光パターン生成部は、第１の回路基板上に配置された複数の発光素子と、第１の回路基板とセグメント形成部材との間に設けられ、複数の発光素子をセグメント形成部材に対して位置決めする位置決め部材とをさらに含むものである。
【００３１】
この場合、複数の発光素子により表示すべきキャラクタに対応する発光パターンが生成される。特に、第１の回路基板とセグメント形成部材との間に位置決め部材が設けられているので、複数の発光素子がセグメント形成部材に対して容易に位置決めされる。したがって、複数の発光素子とセグメント形成部材のスリットとの位置決め作業が不要となり、組み立てが容易になる。
【００３２】
（８）第８の発明
第８の発明に係る光電スイッチは、第１〜３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、液晶表示装置と、液晶表示装置を制御するための制御回路とから構成され、液晶表示装置は、ケーシングの第１の外面と第１の回路基板との間において第１の外面側に配置され、制御回路は、ケーシングの第１の外面と第１の回路基板との間において第１の回路基板側に配置されたものである。
【００３３】
この場合、制御回路により液晶表示装置が制御され、液晶表示装置により位置情報またはしきい値情報が表示される。特に、液晶表示装置および制御回路がケーシング内の第１の回路基板と第１の外面との間に配置されているので、表示手段がコンパクトに構成され、ケーシングの小型化が図られる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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を他の機器に接触させて固定するために用いられる。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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Ｎ，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。
【００４６】
制御回路８１は、図２２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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、制御回路８１が処理手段に相当する。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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１０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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
本実施例では、複数のＬＥＤ３１が発光パターン生成部に相当し、７セグメントユニット３３がセグメント形成部材に相当し、７セグメントカバー３２が位置決め部材に相当し、Ｏリング５１ａが環状シール部材に相当する。また、複数のＬＥＤ３１および集積回路８１ａが表示手段による表示のための回路に相当し、集積回路８１ａおよびスイッチボタン５２が調整手段の動作に関連する回路の少なくとも一部に相当し、集積回路８１ａが発光手段の駆動または受光手段の信号出力のための回路の少なくとも一部に相当する。
【００８５】
図１２および図１３は図１の光電スイッチ１の組み立て方法を示す図であり、（ａ）は光電スイッチ１の側面部１５，１６に平行な方向の断面図、（ｂ）は光電スイッチ１の端面部１１，１２に平行な方向の断面図である。
【００８６】
図１２に示す状態において、押圧部材５１をケーシング１０の内側からスイッチ取り付け用孔１８に挿入するとともに、拡散シート３４をケーシング１０の窓部３５の内側に配置する。そして、押圧部材５１の押圧部５１ｂが貫通孔３３ａに挿入されるように７セグメントユニット３３をケーシング１０の背面部１３の内側に配置し、リブ１７でケーシング１０に固定する。それにより、図１３に示すように、押圧部材５１、拡散シート３４および７セグメントユニット３３がケーシング１０に一体化される。
【００８７】
また、図１２に示す状態で、複数のＬＥＤ３１を覆うように７セグメントカバー３２を回路基板１００上に配置し、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（図１１参照）に嵌め込む。それにより、図１３に示すように、７セグメントカバー３２が回路基板１００に一体化される。
【００８８】
その後、７セグメントカバー３２の上面が７セグメントユニット３３の下面に当接するように回路基板１００をケーシング１０の内部に固定する。それにより、回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１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。回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１は、７セグメントカバー３２により保護される。
【００８９】
図１４はケーシング１０内における回路基板１００，１０１，１０２の配置を示す斜視図である。
【００９０】
図１４に示すように、回路基板１００の背面側（裏面側）に回路基板１０１，１０２が配置されている。回路基板１０１，１０２は回路基板１００の長辺に沿って回路基板１００に対して垂直に取り付けられている。回路基板１０１，１０２は、ケーシング１０内で両側面部１５，１６に対向するように効率的に配置されるので、ケーシング１０の小型化が妨げられない。
【００９１】
上記のように、本実施例の光電スイッチ１においては、組み立て時に、ケーシング１０、押圧部材５１、拡散シート３４および７セグメントユニット３３を１つのユニットとして取り扱うことができ、かつ回路基板１００および７セグメントカバー３２を１つのユニットとして取り扱うことができる。また、これらの２つのユニットを組み立てることにより、７セグメントカバー３２により回路基板１００上の複数のＬＥＤ３１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。したがって、位置決めが不要となり、表示部３０の組み立て作業が容易になる。
【００９２】
また、ケーシング１０内で回路基板１００が背面部１３の窓部３５と対向するように配置され、表示部３０を構成する複数のＬＥＤ３１、７セグメントカバー３２、７セグメントユニット３３および拡散シート３４が回路基板１００と窓部３５との間に効率的に配置されているので、表示部３０をコンパクトに構成することができる。したがって、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る。
【００９３】
さらに、表示部３０の複数のＬＥＤ３１が回路基板１００上に設けられ、制御回路８１および増幅器８２，８３を構成する集積回路８１ａが回路基板１００の背面に設けられているので、ケーシング１０の小型化が妨げられない。
【００９４】
また、投受光部２０および表示部３０がケーシング１０の互いに対向する前面部１４および背面部１３にそれぞれ設けられているので、ケーシング１０の小型化を図りつつ投受光部２０の面積および表示部３０の表示面積を十分に確保することができる。したがって、高い検出精度を確保しつつ、ユーザは各種情報を容易かつ正確に認識することができる。
【００９５】
また、透明な窓部３５がケーシング１０の背面部１３に一体的に設けられているので、シール部材を用いることなく、ケーシング１０内の気密性を確保することができるとともに、窓部３５をケーシング１０に取り付ける作業が不要となり、組み立てが容易になる。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
また、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各種情報の値を容易かつ正確に調整することができる。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
図１５、図１６および図１７はケーシング１０内における回路基板の配置の他の例を示す斜視図である。
【０１０２】
図１５の例では、回路基板１００の背面側（裏面側）に回路基板１０１ａおよび回路基板１０２ａが配置されている。回路基板１０１ａは、回路基板１００の短辺に沿って回路基板１００に対して垂直に取り付けられている。回路基板１０２ａは、回路基板１００に平行となるように回路基板１０１ａの下端に取り付けられている。回路基板１０１ａには、主として電源回路が設けられ、回路基板１０２ａには、主として図３のＬＥＤ駆動回路８４が設けられている。
【０１０３】
図１６の例では、回路基板１００の背面側に回路基板１０１および回路基板１０２ｂが配置されている。回路基板１０１は、回路基板１００の長辺に沿って回路基板１００に対して垂直に取り付けられている。また、回路基板１００に平行となるように回路基板１０２ｂが回路基板１０１の下端に取り付けられている。回路基板１０２ｂには、主として図３のＬＥＤ駆動回路８４が設けられている。
【０１０４】
図１７の例では、回路基板１００の背面側に回路基板１０２ｃおよびフレキシブル回路基板１０３が配置されている。回路基板１０２ｃは回路基板１００に平行に配置され、回路基板１００の長辺と回路基板１０２ｃの長辺とがフレキシブル回路基板１０３で連結されている。回路基板１０２ｃには、主として電源回路が設けられ、回路基板１０３には、主として図３のＬＥＤ駆動回路８４が設けられている。
【０１０５】
なお、ケーシング１０内での回路基板１００および他の回路基板の配置は上記の例に限定されず、複数の回路基板を種々の態様で配置することができる。
【０１０６】
図１８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断面図である。
【０１０７】
図１８の光電スイッチ１ａにおいては、表示部３０ａが液晶表示装置３０１、支持ユニット３０２および液晶表示装置用駆動回路３０３により構成される。支持ユニット３０２は、図１１に示した複数のスリット３３ｂが設けられていない点を除いて７セグメントユニット３３の構成と同様である。
【０１０８】
液晶表示装置３０１は支持ユニット３０２上に配置される。支持ユニット３０２は、液晶表示装置３０１の表示面が窓部３５の内側に位置するようにケーシング１０内に固定される。液晶表示装置用駆動回路３０３は回路基板１００上に取り付けられている。回路基板１００は、ケーシング１０内で支持ユニット３０２の背面側に配置され、ケーシング１０に固定されている。図１８の光電スイッチ１ａの他の部分の構成は、図９の光電スイッチ１の構成と同様である。
【０１０９】
本実施例の光電スイッチ１ａにおいては、表示部３０ａを構成する液晶表示装置３０１、支持ユニット３０２および液晶表示装置用駆動回路３０３が回路基板１００と窓部３５との間に効率的に配置されているので、表示部３０ａをコンパクトに構成することができる。したがって、ケーシング１０の小型化を図りつつ表示部３０ａの表示面積を十分に確保することができる。
【０１１０】
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。
【０１１１】
また、上記実施例では、本発明を一体型の光電スイッチに適用した場合を説明したが、本発明は、図１９および図２０に示すように、ヘッド部が本体部から分離されたヘッド分離型の光電スイッチにも同様に適用することができる。
【０１１２】
図１９はヘッド分離型の光電スイッチの一例を示す模式図である。図１９の光電スイッチは、本体部ケーシング２１０およびヘッド部ケーシング２３０を備える。
【０１１３】
本体部ケーシング２１０には、投光レンズ２２１、発光素子２２２、受光レンズ２２３、受光素子２２４および回路基板２４０が内蔵されている。本体部ケーシング２１０の背面部２１１には表示部２２０が設けられている。
【０１１４】
回路基板２４０には、受光素子２２４から出力される受光信号を処理するための制御回路、および表示部２２０の表示のための回路が設けられている。また、回路基板２４０には、発光素子２２０を駆動する駆動回路および受光素子２２４から出力される受光信号を増幅する増幅器が設けられている。
【０１１５】
本体部ケーシング２１０の発光素子２２２により発生された光は、投光レンズ２２１および光ファイバ２３１を通してヘッド部ケーシング２３０に導かれ、ヘッド部ケーシング２３０から検出対象物５００に投射される。検出対象物５００からの反射光は、ヘッド部ケーシング２３０から光ファイバ２３２を通して本体部ケーシング２１０に導かれ、受光レンズ２２３を通して受光素子２２４により受光される。表示部２２０には、受光素子２２４から出力される受光信号に基づいて生成される情報の値が表示される。
【０１１６】
図１９の光電スイッチ１ｂにおいても、図９の光電スイッチ１および図１８の光電スイッチ１ａと同様に、本体部ケーシング２１０内で回路基板２４０を表示部２２０と対向するように効率的に配置することにより、本体部ケーシング２１０の小型化を図りつつ表示部２２０の表示面積を十分に確保することができる。
【０１１７】
図２０はヘッド分離型の光電スイッチの他の例を示す模式図である。図２０の光電スイッチは、本体部ケーシング２９０およびヘッド部ケーシング２５０を備える。
【０１１８】
本体部ケーシング２９０には制御回路２９１が内蔵されている。ヘッド部ケーシング２５０には、投光レンズ２６１、発光素子２６２、受光レンズ２６３、受光素子２６４および回路基板２８０が内蔵されている。ヘッド部ケーシング２５０の背面部２５１には表示部２７０が設けられている。
【０１１９】
回路基板２８０には、表示部２７０の表示のための回路が設けられている。また、回路基板２８０には、発光素子２６２を駆動する駆動回路および受光素子２６４から出力される受光信号を増幅する増幅器の少なくとも１部が設けられている。本体部ケーシング２９０内の制御回路２９１は、ヘッド部ケーシング２５０内の回路基板２８０の駆動回路を制御するとともに、受光素子２６４からの受光信号を処理する。
【０１２０】
ヘッド部ケーシング２５０の発光素子２６２により発生された光は、投光レンズ２６１を通して検出対象物５００に投射される。検出対象物５００からの反射光は、ヘッド部ケーシング２５０の受光レンズ２６３を通して受光素子２６４により受光される。表示部２７０には、受光素子２６４から出力される受光信号に基づいて生成される情報の値が表示される。
【０１２１】
図２０の光電スイッチにおいても、図９の光電スイッチ１および図１８の光電スイッチ１ａと同様に、ヘッド部ケーシング２５０内で回路基板２８０を表示部２７０と対向するように効率的に配置することにより、ヘッド部ケーシング２５０の小型化を図りつつ表示部２７０の表示面積を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【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】図１の光電スイッチの組み立て方法を示す断面図である。
【図１３】図１の光電スイッチの組み立て方法を示す断面図である。
【図１４】図１の光電スイッチのケーシング内における回路基板の配置を示す斜視図である。
【図１５】ケーシング内における回路基板の配置の他の例を示す斜視図である。
【図１６】ケーシング内における回路基板の配置の他の例を示す斜視図である。
【図１７】ケーシング内における回路基板の配置の他の例を示す斜視図である。
【図１８】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１９】ヘッド分離型の光電スイッチの一例を示す模式図である。
【図２０】ヘッド分離型の光電スイッチの他の例を示す模式図である。
【図２１】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２２】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２３】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。
【符号の説明】
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
２１，２２１，２６１投光レンズ
２２ＬＥＤ
２３，２２３，２６３受光レンズ
２４ＰＳＤ
３０，２２０，２７０表示部
３１ＬＥＤ
３２７セグメントカバー
３３７セグメントユニット
３５窓部
４０選択／決定／設定スイッチ
４１，５１押圧部材
４１ａ，５１ａＯリング
５０調整スイッチ
１００，２４０，２８０回路基板
２１０，２９０本体部ケーシング
２３０，２５０ヘッド部ケーシング
２２２，２６２発光素子
２２４，２６４受光素子
３０１液晶表示装置
３０２支持ユニット
３０３液晶表示装置用駆動回路
５００検出対象物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photoelectric switch that detects the presence or absence of an object in a predetermined detection region.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a photoelectric switch has been used to detect the presence or absence of an object in a production line of a factory. The photoelectric switch projects the light onto the detection area of the object and receives the return light from the object, thereby determining the presence or absence of the object.
[0003]
As one of such photoelectric switches, a triangulation photoelectric switch that applies the principle of triangulation has been developed. The triangulation photoelectric switch is called a distance setting type photoelectric switch.
[0004]
FIG. 21 is a schematic diagram showing the configuration of the main part of a conventional triangulation photoelectric switch.
[0005]
In FIG. 21, a photoelectric switch 800 includes a light emitting diode 801, a light projecting lens 802, a light receiving lens 803, and a PSD (light position detecting element) 804. The light emitted from the light emitting diode 801 is irradiated to the detection object 900 through the light projection lens 802. The reflected light from the detection object 900 is received as a light spot on the light receiving surface of the PSD 804 through the light receiving lens 803.
[0006]
The position of the light spot on the light receiving surface of the PSD 804 changes depending on the distance between the photoelectric switch 800 and the detection object 900. When the detection object 900 approaches the photoelectric switch 800, a light spot is formed on the one end e1 side of the light receiving surface of the PSD 804, and when the detection object 900 moves away from the photoelectric switch 800, the light spot is another on the light receiving surface of the PSD 804. It is formed on the end e2 side.
[0007]
The PSD 804 outputs two light reception signals N and F corresponding to the position of the light spot on the light receiving surface. One light receiving signal N has a level (current value) proportional to the distance from one end e1 of the light receiving surface of PSD 804 to the light spot, and the other light receiving signal F is from the other end e2 of the light receiving surface to the light spot. It has a level (current value) proportional to the distance. Therefore, the distance from the photoelectric switch 800 to the detection object 900 can be detected using the two light reception signals N and F.
[0008]
On the optical axis of the projection light from the light emitting diode 801, a range in which the reflected light from the detection target can enter the light receiving surface of the PSD 804 is a detection region. A set position ST is set in advance in the detection area, and a side closer to the photoelectric switch 800 with respect to the set position ST becomes a detectable range, and a side away from the photoelectric switch 800 with respect to the set position ST becomes a non-detection range. The photoelectric switch 800 determines that the detection target 900 exists when the PSD 804 receives reflected light from the detectable range.
[0009]
FIG. 22 is a diagram for explaining determination processing using the light reception signals N and F output from the PSD 804. A difference (N−F) between the light reception signal N and the light reception signal F corresponds to the position of the detection object 900 in the detection region. In actual processing, normalization is performed by dividing the difference (NF) of the received light signal by (N + F) corresponding to the total received light amount, and the position signal {(NF) / (N + F)} is obtained.
[0010]
As shown in FIG. 22A, when the level of the position signal is higher than a preset threshold value TH, it is determined that the detection target 900 exists within the detectable range, and shown in FIG. 22B. As described above, when the level of the position signal is lower than the threshold value TH, it is determined that the detection target 900 does not exist within the detectable range. By adjusting the threshold value TH, the set position ST in the detection area can be moved.
[0011]
FIG. 23 is a schematic diagram for explaining a threshold value setting method in a conventional photoelectric switch. The photoelectric switch 800 is provided with a trimmer switch 810 for adjusting a threshold value, a detection indicator lamp 811 that displays a detection result, and a stability indicator lamp 812 that indicates the stability of detection.
[0012]
First, as shown in FIG. 23A, the detection object 900 is arranged at a predetermined position in front of the photoelectric switch 800, and the trimmer switch 810 is rotated to the right until the detection indicator lamp 811 is turned on.
[0013]
Next, as shown in FIG. 23B, the detection object 900 is removed, and the trimmer switch 810 is further rotated to the right until the detection indicator lamp 811 is turned on in a state where light is projected onto the background object 901. When there is no background object 901, the trimmer switch 810 is set to the maximum position.
[0014]
Further, as shown in FIG. 23 (c), the trimmer switch 810 is returned to the left, and is set to an intermediate position between the position of FIG. 23 (a) and the position of FIG. 23 (b). Thereby, the set position ST is set in the middle between the position of the detection target 900 and the position of the background object 901.
[0015]
In this state, when the detection object 900 is present, the detection indicator lamp 811 and the stability indicator lamp 812 are turned on. When the detection object 900 is not present, the detection indicator lamp 811 is turned off and the stability indicator lamp 812 is turned on. Check that it lights up. When the stability indicator lamp 812 is not turned on, readjustment is performed because the margin between the set position ST and the position of the detection target 900 or between the set position ST and the background object 901 is small.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional photoelectric switch 800, the set position ST is set and adjusted by turning the trimmer switch 810 while looking at the detection indicator lamp 811 and the stability indicator lamp 812. It cannot be accurately grasped, and it is difficult to finely adjust the set position ST. It is also difficult to grasp the margin between the detection object 900 and the set position ST and the margin between the set position ST and the background object 901. On the other hand, in order to reduce the installation area, it is desired to reduce the size of the photoelectric switch.
[0017]
An object of the present invention is to provide a photoelectric switch capable of easily and accurately recognizing a value related to processing of a received light signal while reducing the size.
[0018]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
  (1) First invention
  The photoelectric switch according to the first invention has a light emitting means for generating light and a light receiving means for receiving the light and outputting a light reception signal corresponding to the amount of received light, and projects the light generated by the light emitting means to the detection region. And a triangulation photoelectric switch that detects the presence or absence of an object in the detection area by receiving feedback light from the detection area by the light receiving means, and processing the light reception signal output from the light receiving means to obtain position information. And processing means for detecting the presence / absence of an object in the detection region by comparing the position information and threshold information, and first and second rectangular first and second outer surfaces facing each other. A casing having a third outer surface different from the outer surface of 2 and having a corner portion adjacent to the first outer surface and inclined with respect to the first outer surface, and provided on the second outer surface of the casing The light projecting unit that projects the light emitted from the light emitting unit to the detection region and the light receiving unit that receives the feedback light from the detection region and guides the light to the light receiving unit are disposed along the long side direction and A numerical value display capable of switching between a light projecting / receiving unit having a cover forming an outer shape and position information and threshold information obtained by the processing means provided on the first outer surface of the casing through a window unit integrally provided in the casing. Display means, a first circuit board disposed in the casing so as to face the display means, and provided with a circuit for display by the display means, and provided on the first outer surface of the casing. Adjustment for displaying threshold information instead of position information in a state where the position information is displayed and adjusting the threshold information displayed on the display means in the processing means An output that is provided on the switch and the third outer surface of the casing and displays the detection result by the processing means by turning on and off; and an output that outputs a detection signal indicating the detection result by the processing means to the outside from the corner of the casing With meansThe first circuit board is arranged so that one surface thereof faces the first outer surface, and the display means numerically displays the position information and the threshold information through the window portion of the first outer surface so as to be switchable. The adjustment switch is provided on one surface of the first circuit board and includes a switch button provided on one surface of the first circuit board, and the other surface of the first circuit board and the second outer surface in the casing. A second circuit board and a third circuit board provided between the second circuit board and the second circuit board, the second circuit board being spaced apart from each other and each side being in contact with the other surface of the first circuit board; A drive circuit for driving the light emitting means is provided on the second circuit board, and a power supply circuit is provided on the third circuit board.It is a thing.
[0019]
  In the photoelectric switch according to the present invention, light generated by the light emitting means is projected onto the detection area, and feedback light from the detection area is received by the light receiving means through the light receiving portion, and a light reception signal corresponding to the amount of light received is output. The And by processing meansThe position information is obtained by processing the light reception signal output from the light receiving means, and the presence / absence of an object in the detection region is detected by comparing the position information with the threshold information.Also, processing meansThe position information and threshold value information obtained by the above are numerical values that can be switched by the display means through a window portion provided integrally with the casing.Is displayed.
[0020]
  As a result, the userLocation information and threshold informationCan be recognized easily and accurately. Also, in the casing so as to face the display meansFirstThe circuit board is placed and itsFirstA circuit for display by display means is provided on the circuit board. Thus, since the circuit related to the display means is efficiently arranged in the casing, the casing can be reduced in size.
In this case, since the adjustment switch is provided on the same outer surface as the display means of the casing, the user can easily and accurately adjust the value while viewing the threshold value information displayed on the display means.
Further, since the light projecting / receiving unit is provided on the outer surface different from the display unit of the casing, the area of the light projecting / receiving unit and the area of the display unit can be sufficiently ensured while reducing the size of the casing. Therefore, the user can easily and accurately recognize position information and threshold information while ensuring high detection accuracy.
[0021]
(2) Second invention
  The photoelectric switch according to the second invention is the photoelectric switch according to the first invention, whereinA switch for switching the type of information displayed on the display means and setting an adjustable value generated as a threshold information for detecting the presence or absence of an object generated based on the processing of the processing means is further provided. TheIs.
[0022]
  (3) Third invention
  In the photoelectric switch according to the third invention, in the configuration of the photoelectric switch according to the first or second invention, the non-operating state of the adjustment switch continues for a certain period of time while the threshold information is displayed on the display means by the adjustment switch. Then, instead of the threshold information, the position information is displayed on the display means.
[0023]
  (4No.4Invention
  First4The photoelectric switch according to the invention is the firstAny one of 1 to 3In the configuration of the photoelectric switch according to the invention, the display means includes a light emission pattern generation unit that generates a light emission pattern corresponding to the character to be displayed, and a segment formation member having a slit corresponding to the segment constituting the character. The segment forming member is arranged and adjusted so that the light emission pattern generated by the light emission pattern generation unit passes through the slit.switchIncludes a pressing switch having a pressing member integrally provided with an annular seal member through a thin portion around the switch, and a switch mounting hole is formed in the first outer surface of the casing, and the pressing member is used for mounting the switch. The annular seal member is inserted into the hole and sandwiched between one surface of the segment forming member and the inner surface of the casing.
[0024]
In this case, a light emission pattern corresponding to the character to be displayed is generated by the light emission pattern generation unit, and the light emission pattern passes through the slit of the segment forming member. As a result, a value related to the processing of the processing means is displayed.
[0025]
  Also, it is pressed by an annular seal member around the pressing memberformulaA seal is provided between the switch and the casing. As a result, the display area of the display means can be sufficiently secured while maintaining a simple seal structure and the casing being downsized, the operability of the adjustment means can be improved, and the airtightness of the casing Can be secured.
[0026]
  (5No.5Invention
  First5The photoelectric switch according to the invention is the first~ Any of the thirdIn the configuration of the photoelectric switch according to the invention, the display means includes a light emission pattern generation unit that generates a light emission pattern corresponding to the character to be displayed, and a segment formation member having a slit corresponding to the segment constituting the character. , The light emission pattern generation unit and the first outer surface of the casingFirstBetween circuit boardsFirstThe segment forming member is disposed on the circuit board side and the first outer surface of the casing so that the light emission pattern generated by the light emission pattern generation unit passes through the slit.FirstIt is arranged on the first outer surface side between the circuit board.
[0027]
  In this case, a light emission pattern corresponding to the character to be displayed is generated by the light emission pattern generation unit, and the light emission pattern passes through the slit of the segment forming member. Thereby,Location information or threshold informationIs displayed. In particular, the light emission pattern generator and the segment forming member areFirstSince it is arrange | positioned between a circuit board and the 1st outer surface, a display means is comprised compactly and size reduction of a casing is achieved.
[0028]
  (6No.6Invention
  First6The photoelectric switch according to the invention is the first~ Any of the thirdIn the configuration of the photoelectric switch according to the invention, the display means includes a transparent window portion integrally provided on the first outer surface of the casing, and a light emission pattern generation portion that generates a light emission pattern corresponding to the character to be displayed. A segment forming member having a slit corresponding to the segment constituting the character, and the segment forming member is supported on the inner surface side of the window portion so that the light emitting pattern generated by the light emitting pattern generating portion passes through the slit. It is a thing.
[0029]
  In this case, a light emission pattern corresponding to the character to be displayed is generated by the light emission pattern generation unit, and the light emission pattern passes through the slit of the segment forming member and further passes through the transparent window. Thereby,Location information or threshold informationIs displayed. In particular, since the transparent window is integrally provided on the first outer surface of the casing, airtightness in the casing can be ensured without using a seal member, and work for attaching the window to the casing is unnecessary. As a result, assembly is facilitated.
[0030]
  (7No.7Invention
  First7The photoelectric switch according to the invention is the first6In the configuration of the photoelectric switch according to the invention, the light emission pattern generator isFirstA plurality of light emitting elements disposed on a circuit board;FirstA positioning member provided between the circuit board and the segment forming member and further positioning the plurality of light emitting elements with respect to the segment forming member is further included.
[0031]
  In this case, a light emission pattern corresponding to the character to be displayed is generated by the plurality of light emitting elements. In particular,FirstSince the positioning member is provided between the circuit board and the segment forming member, the plurality of light emitting elements are easily positioned with respect to the segment forming member. Therefore, positioning work between the plurality of light emitting elements and the slits of the segment forming member is unnecessary, and assembly is facilitated.
[0032]
  (8No.8Invention
  First8The photoelectric switch according to the invention is the firstAny of ~ 3In the configuration of the photoelectric switch according to the invention, the display means includes a liquid crystal display device and a control circuit for controlling the liquid crystal display device, and the liquid crystal display device includes a first outer surface of the casing.FirstThe control circuit is arranged on the first outer surface side between the circuit board and the first outer surface of the casing.FirstBetween circuit boardsFirstIt is arranged on the circuit board side.
[0033]
  In this case, the liquid crystal display device is controlled by the control circuit, and the liquid crystal display deviceLocation information or threshold informationIs displayed. In particular, the liquid crystal display device and the control circuit are in the casing.FirstSince it is arrange | positioned between a circuit board and the 1st outer surface, a display means is comprised compactly and size reduction of a casing is achieved.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an external perspective view of a triangulation type photoelectric switch in one embodiment of the present invention as seen from one direction, and FIG. 2 is an external perspective view of the photoelectric switch in FIG.
[0040]
1 and 2, the casing 10 is formed in a rectangular parallelepiped shape having end surface portions 11 and 12 facing each other, a back surface portion 13 and a front surface portion 14 facing each other, and side surface portions 15 and 16 facing each other. Has been. For example, the longitudinal length L of the casing 10 is 30 mm, the lateral length D is 20 mm, and the width W is 10.8 mm.
[0041]
As shown in FIG. 2, the front surface portion 14 of the casing 10 is provided with a light projecting / receiving unit 20 that projects light onto the detection region and receives feedback light from the detection region. As shown in FIG. 1, a display unit 30 and two push-type adjustment switches 50 are provided on the back surface portion 13 of the casing 10. A push type selection / decision / setting switch 40 and an indicator lamp 60 are provided on one end surface portion 11 of the casing 10. An output cable 70 is connected to a corner between the back surface portion 13 and the other end surface portion 12 of the casing 10. The side surface parts 15 and 16 of the casing 10 are used to fix the photoelectric switch 1 in contact with other devices.
[0042]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the photoelectric switch of FIG. As shown in FIG. 3, the photoelectric switch 1 includes a light projecting lens 21, an LED (light emitting diode) 22, a light receiving lens 23, a PSD (light position detecting element) 24, a control circuit 81, amplifiers 82 and 83, and an LED (light emitting diode). A drive circuit 84, a display unit 30, a selection / decision / setting switch 40, an adjustment switch 50 and an indicator lamp 60 are provided. The control circuit 81 includes a memory 88.
[0043]
The light projecting lens 21 and the light receiving lens 23 constitute the light projecting / receiving unit 20. Further, the LED 22, PSD 24, control circuit 81, amplifiers 82 and 83, and LED drive circuit 84 are built in the casing 10 of FIG.
[0044]
The LED drive circuit 84 drives the LED 22 under the control of the control circuit 81. Thereby, the LED 22 emits light. The light emitted from the LED 22 is projected onto the detection object 500 in the detection region through the light projecting lens 21. The reflected light from the detection object 500 is received as a light spot on the light receiving surface of the PSD 24 through the light receiving lens 23.
[0045]
The PSD 24 outputs two light reception signals N and F corresponding to the position of the light spot on the light receiving surface. One light reception signal N has a level (current value) substantially proportional to the distance from one end e1 of the light receiving surface of the PSD 24 to the light spot, and the other light reception signal F is from the other end e2 of the light receiving surface to the light spot. It has a level (current value) approximately proportional to the distance. The light reception signals N and F output from the PSD 24 are given to the control circuit 81 via amplifiers 82 and 83, respectively.
[0046]
As described with reference to FIG. 22, the control circuit 81 performs a determination process using the light reception signals N and F and a preset threshold value. That is, the control circuit 81 calculates the position signal {(NF) / (N + F)} based on the light reception signals N and F corresponding to the current position of the light spot on the light receiving surface of the PSD 24, and the position The presence or absence of the detection object 500 in the detection region is detected by comparing the value of the signal with a threshold value.
[0047]
The control circuit 81 displays the detection result and detection stability on the indicator lamp 60 and outputs a detection signal DT indicating the detection result to the outside through the output cable 70. Here, a case where it is determined that a detection target exists within the detectable range of the detection area is referred to as an on state, and a case where it is determined that there is no detection target within the detectable range of the detection area is referred to as an off state. The detection stability is expressed by the difference between the position signal value and the threshold value when the detection target exists or does not exist within the detectable range of the detection region, and when the difference is a predetermined value or more. Is called a stable state, and when the difference is smaller than a predetermined value, it is called an unstable state.
[0048]
The control circuit 81 further includes position information (information indicating the value of the current position signal) to be described later indicating the position of the detection object, threshold information indicating the threshold value, and detection information indicating the detection result of the detection object. Various information such as maximum position information indicating the maximum value of the position signal, minimum position information indicating the minimum value of the position signal, and error information is stored in the memory 88.
[0049]
In addition, the control circuit 81 switches and displays various information such as position information, threshold information, detection information, stability information, maximum position information, minimum position information, and error information stored in the memory 88 on the display unit 30. .
[0050]
The selection / determination / setting switch 40 is used for a selection operation for selecting the type of information to be displayed on the display unit 30 and sets a value that is generated based on the position signal and can be adjusted with respect to processing of the control circuit 81. A new setting value (reference value) relating to the processing of the control circuit 81 is used for the setting operation for setting as a value (reference value), and the information value displayed on the display unit 30 and adjusted by an adjustment switch 50 described later. ) Is used for the determination operation for determining as). Here, the value that is generated based on the position signal and can be adjusted is a value calculated using the value of the position signal in a certain period or state or the value of the position signal itself, for example, in a certain period. An intermediate value between the maximum value and the minimum value of the position signal, an intermediate value of the value of the position signal in two states, a value of the position signal in a certain state, and the like.
[0051]
The control circuit 81 switches the type of information to be displayed on the display unit 30 in response to the selection operation of the selection / determination / setting switch 40, and changes the position signal in response to the setting operation of the selection / determination / setting switch 40. A value generated based on this value and stored in memory 88 as a setting value, and a value of information displayed on display unit 30 in response to the determination operation of selection / determination / setting switch 40 as a new setting value The data is stored in the memory 88.
[0052]
The adjustment switch 50 is used to adjust the value of information displayed on the display unit 30 among various values related to the processing of the control circuit 81.
[0053]
In this embodiment, the LED 22 corresponds to a light emitting unit, the PSD 24 corresponds to a light receiving unit, the light projecting lens 21 corresponds to a light projecting unit, and the light receiving lens 23 corresponds to a light receiving unit. The display unit 30 corresponds to display means, the adjustment switch 50 corresponds to adjustment means, and the control circuit 81 corresponds to processing means.
[0054]
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining position information and threshold information. On the optical axis of the projection light from the LED 22, the range in which the reflected light from the detection target can enter the light receiving surface of the PSD 24 is the detection region D0. A set position ST is set in advance in the detection area D0. This set position ST means a position where the detection result based on the reflected light from the detection region D0 changes between the on state and the off state.
[0055]
In the detection area D0, the detectable range D1 is between the end P1 closest to the photoelectric switch 1 and the set position ST, and the non-detected range D2 is between the end P2 farthest from the photoelectric switch 1 and the set position ST. Become. The control circuit 81 in FIG. 3 determines that a detection target exists when the PSD 24 receives reflected light from the detectable range D1.
[0056]
The position of the detection object in the detection area D0 is represented by position information with the end P1 of the detection area D0 as the origin. For example, the position information of the end portion P1 of the detection area D0 is set to 0, and the position information of the end portion P2 is set to 999. Similarly to the position information, the set position ST is represented by threshold information whose origin is the end portion P1 of the detection area D0. When the set position ST is set at the end P1 of the detection area D0, the threshold information is 0, and when the set position ST is set at the end P2 of the detection area D0, the threshold information is 999. It becomes. With such position information and threshold information, it is possible to easily grasp the position of the detection object and the set position ST in the detection region D0 and the relative relationship between the position of the detection object and the set position ST. .
[0057]
FIG. 5 is a diagram showing the display unit 30 and the indicator lamp 60 in the photoelectric switch 1 of FIG.
[0058]
As shown in FIG. 5A, various kinds of information such as position information and threshold information are displayed on the display unit 30 as characters such as numbers and letters. Further, as shown in FIG. 5B, the indicator lamp 60 includes a detection display LED (light emitting diode) 62a for displaying the detection result and a stability display LED (light emitting diode) 62b for displaying the detection stability. Is built-in.
[0059]
When the detection result is on, the detection display LED 62a is turned on, and when the detection result is off, the detection display LED 62a is turned off. When the detection stability is stable, the stability display LED 62b is turned on, and when the detection stability is unstable, the stability display LED 62b is turned off.
[0060]
In the photoelectric switch 1 of the present embodiment, as described above, the type of information displayed on the display unit 30 can be switched by the selection operation of the selection / determination / setting switch 40 in FIG. For example, each time the selection / decision / setting switch 40 is pressed and released, the display content of the display unit 30 is in the order of position information, threshold information, detection information, stability information, maximum position information, minimum position information, error information, and the like. Can be switched.
[0061]
In addition, a value that can be generated and adjusted based on the position signal by the setting operation of the selection / determination / setting switch 40 can be set as a setting value. In this case, the set value is displayed on the display unit 30 and stored in the memory 88 after a predetermined time of the setting operation.
[0062]
6, 7 and 8 are diagrams showing specific examples of the setting operation of the selection / decision / setting switch 40. FIG. 6 (c), 7 (c), and 8 (b), the state where the selection / decision / setting switch 40 is pressed is indicated by a high level, and the state where the selection / decision / setting switch 40 is not depressed is indicated by a low level. Is shown.
[0063]
As a first method, as shown in FIG. 6A, when the threshold value is set based on the moving detection object 500, as shown in FIG. 6C, the selection / determination / After pressing the setting switch 40 for a predetermined time (3 seconds in the example of FIG. 6) or more, the selection / decision / setting switch 40 is released. As a result, as shown in FIG. 6B, the position signal {(NF) / (N + F)} calculated using the received light signals N and F during the period when the selection / decision / setting switch 40 is being pressed. An intermediate value between the maximum value and the minimum value is automatically set as the threshold value th. The threshold value th set in this way is displayed on the display unit 30.
[0064]
As a second method, when the threshold value is set based on the stationary detection target object 500, the detection target object is first placed in front of the background object 501, as shown in FIGS. After the selection / decision / setting switch 40 is pressed briefly in the absence of 500, the selection / decision / setting switch 40 is released, and then the selection / determination is performed with the detection object 500 placed in front of the background object 501. After pressing the / setting switch 40 again briefly, the selection / decision / setting switch 40 is released. As a result, as shown in FIG. 7B, the intermediate value of the position signal {(NF) / (N + F)} calculated using the light reception signals N and F in the above two states. Is automatically set as the threshold th. The threshold value th set in this way is displayed on the display unit 30.
[0065]
As a third method, when the threshold value is set based on the detection target object 500 existing at a predetermined position, the detection target object is first placed in front of the background object 501 as shown in FIG. After the selection / decision / setting switch 40 is pressed briefly in the absence of 500, the selection / decision / setting switch 40 is released, and then the selection / determination / setting is performed with the detection object 500 placed at a predetermined position. After pressing the switch 40 for a predetermined time (3 seconds in the example of FIG. 8) or more, the selection / decision / setting switch 40 is released. As a result, the value of the position signal {(NF) / (N + F)} calculated using the received light signals N and F with the detection object 500 placed at a predetermined position is automatically set as the threshold th. Is set automatically. The threshold value th set in this way is displayed on the display unit 30.
[0066]
Further, the value of information displayed on the display unit 30 can be adjusted by operating the adjustment switch 50 of FIG. For example, when threshold information is displayed on the display unit 30, when one adjustment switch 50 is pressed, the value of the threshold information increases, and when the other adjustment switch 50 is pressed, the threshold information is displayed. The value of decreases.
[0067]
Furthermore, the information displayed on the display unit 30 can be switched between position information and threshold information by operating the adjustment switch 50. For example, when the position information value is displayed on the display unit 30, when one of the adjustment switches 50 is pressed briefly, the threshold information value set so far is displayed on the display unit 30, Subsequently, when any of the adjustment switches 50 is pressed briefly, the value of the threshold information displayed on the display unit 30 changes by one. Along with this, the threshold value stored in the memory 88 is also automatically updated. If the adjustment switch 50 is not operated for a predetermined time after adjusting the threshold, the display on the display unit 30 is automatically switched to position information.
[0068]
Further, the value of information displayed on the display unit 30 can be determined as a new set value by the determination operation of the selection / determination / setting switch 40 of FIG. For example, when the value of the threshold information is displayed on the display unit 30, if the selection / decision / setting switch 40 is continuously pressed for a predetermined time or longer, the value of the threshold information displayed on the display unit 30 is not updated. It is stored in the memory 88 as a threshold value.
[0069]
9 is a cross-sectional view in a direction parallel to the side surface portions 15 and 16 of the photoelectric switch 1 in FIG. 1, and FIG. 10 is a cross-sectional view in a direction parallel to the end surface portions 11 and 12 of the photoelectric switch 1 in FIG. FIG. 11 is an exploded perspective view of a part of the photoelectric switch 1 of FIG.
[0070]
As shown in FIG. 9, two hole portions 28 </ b> A and 28 </ b> B are formed in the element holder 27 that constitutes a part of the front surface portion 14 and the end surface portion 12 of the casing 10. The light projecting lens 21 and the light receiving lens 23 are fitted in the outer opening ends of the hole portions 28 </ b> A and 28 </ b> B of the element holder 27 and are pressed by the lens cover 25. An LED 22 and a PSD 24 are respectively attached to the inner opening end of the element holder 27. The LED 22 and the PSD 24 are fixed to the element holder 27 by element presses 29A and 29B.
[0071]
On the other hand, a transparent window 35 is integrally formed at the center of the back surface 13 of the casing 10. Switch mounting holes 18 are respectively formed on both sides of the window portion 35 of the back surface portion 13. As shown in FIG. 11, columnar pressing members 51 are respectively inserted into the switch mounting holes 18. An O-ring 51a is provided at the lower end of the outer peripheral portion of the pressing member 51 via a thin portion. Further, a rod-shaped pressing portion 51 b is provided on the lower surface of the pressing member 51. The pressing member 51, the O-ring 51a, and the pressing portion 51b are integrally formed of resin.
[0072]
A diffusion sheet 34 is disposed inside the window portion 35. Further, a 7-segment unit 33 is disposed inside the diffusion sheet 34. The seven segment unit 33 is formed with a plurality of slits 33b corresponding to the segments constituting the three sets of characters. Through holes 33a are formed on both sides of the plurality of slits 33b of the 7-segment unit 33, respectively.
[0073]
Further, the circuit board 100 is disposed inside the 7-segment unit 33 in the casing 10 via the 7-segment cover 32. The seven-segment cover 32 is formed with a plurality of slits 32b corresponding to the segments constituting the three sets of characters.
[0074]
On the circuit board 100, a plurality of LEDs (light emitting diodes) 31 for generating a light emission pattern of a character are attached. In addition, switch buttons 52 are respectively attached to both sides of the plurality of LEDs 31 on the circuit board 100.
[0075]
Further, locking portions 32a are provided on both sides of the 7-segment cover 32 so as to protrude downward. On the other hand, notches 100 a are provided on both sides of the circuit board 100 at positions corresponding to the locking portions 32 a of the 7-segment cover 32. By fitting the locking portion 32a of the 7-segment cover 32 into the notch 100a of the circuit board 100, the plurality of LEDs 31 on the circuit board 100 are positioned in the slits 32b of the 7-segment cover 32, and the 7-segment cover 32 is fixed to the circuit board 100.
[0076]
The push type adjustment switch 50 includes a pressing member 51 having an O-ring 51a and a pressing portion 51b, and a switch button 52. In a state where the pressing member 51 is inserted into the switch mounting hole 18 from the inside of the casing 10 and the pressing portion 51b is inserted into the through hole 33a, the 7-segment unit 33 places the diffusion sheet 34 inside the back surface portion 13 of the casing 10. Attached through. In this case, as shown in FIG. 10, the 7-segment unit 33 is fixed by the ribs 17 provided inside the side surface portions 15 and 16 of the casing 10. Accordingly, the O-ring 51a of the pressing member 51 is pressed against the inner surface of the back surface portion 13 of the casing 10 by the 7-segment unit 33, and the O-ring 51a and the casing 10 are in close contact with each other.
[0077]
Further, the circuit board 100 is fixed in the casing 10 such that the 7-segment cover 32 contacts the 7-segment unit 33 and the pressing portion 51b of the pressing member 51 contacts the switch button 52. Thereby, the slit 32 b of the 7 segment cover 32 is positioned in the slit 33 b of the 7 segment unit 33, and the plurality of LEDs 31 on the circuit board 100 are positioned in the plurality of slits 33 b of the 7 segment unit 33.
[0078]
The plurality of LEDs 31, the 7 segment cover 32, the 7 segment unit 33, the diffusion sheet 34, and the window portion 35 constitute the display unit 30.
[0079]
As shown in FIG. 9, a switch mounting hole 19 is formed in the end surface portion 11 of the casing 10. Further, a transparent indicator lamp cover 61 is provided on the end surface portion 11. A cylindrical pressing member 41 is inserted into the switch mounting hole 19. Similar to the pressing member 51, the pressing member 41 includes an O-ring 41a and a pressing portion 41b. A base member 43 having a through hole is disposed inside the end surface portion 11 of the casing 10. A circuit board 103 is disposed inside the base member 43.
[0080]
On the circuit board 103, a switch button 42 is attached, and a detection display LED 62a and a stability display LED 62b (see FIG. 5) are attached.
[0081]
The push-type selection / determination / setting switch 40 includes a pressing member 41 having an O-ring 41a and a pressing portion 41b, and a switch button 42. The indicator lamp 60 includes an indicator lamp cover 61, a detection display LED 62a, and a stability display LED 62b.
[0082]
The base member 43 presses the O-ring 41 a of the pressing member 41 against the inner surface of the end surface portion 11 of the casing 10. The pressing member 41 is inserted into the switch mounting hole 19 from the inside of the casing 10, and the pressing portion 41b contacts the switch button 42 through the through hole of the base member 43, and the detection display LED 62a and the stability display LED 62b are displayed. The circuit board 103 is fixed in the casing 10 so as to be located inside the lamp cover 61.
[0083]
An integrated circuit (IC) 81a constituting the control circuit 81 and the amplifiers 82 and 83 in FIG. As shown in FIG. 10, a circuit board 101 and a circuit board 102 are attached to the back side of the circuit board 100 so as to be perpendicular to the circuit board 100. The circuit board 101 is mainly provided with a power supply circuit. The circuit board 102 is mainly provided with the LED drive circuit 84 of FIG.
[0084]
In the present embodiment, the plurality of LEDs 31 correspond to a light emission pattern generation unit, the 7 segment unit 33 corresponds to a segment forming member, the 7 segment cover 32 corresponds to a positioning member, and the O-ring 51a corresponds to an annular seal member. . The plurality of LEDs 31 and the integrated circuit 81a correspond to a circuit for display by the display means, the integrated circuit 81a and the switch button 52 correspond to at least a part of a circuit related to the operation of the adjusting means, and the integrated circuit 81a This corresponds to at least a part of a circuit for driving the light emitting means or outputting a signal from the light receiving means.
[0085]
FIGS. 12 and 13 are views showing a method of assembling the photoelectric switch 1 of FIG. 1, (a) is a cross-sectional view in a direction parallel to the side surfaces 15 and 16 of the photoelectric switch 1, and (b) is a diagram of the photoelectric switch 1. FIG. 6 is a cross-sectional view in a direction parallel to the end surface portions 11 and 12.
[0086]
In the state shown in FIG. 12, the pressing member 51 is inserted into the switch mounting hole 18 from the inside of the casing 10, and the diffusion sheet 34 is arranged inside the window portion 35 of the casing 10. Then, the 7-segment unit 33 is disposed inside the back surface portion 13 of the casing 10 so that the pressing portion 51b of the pressing member 51 is inserted into the through hole 33a, and is fixed to the casing 10 with the ribs 17. Thereby, as shown in FIG. 13, the pressing member 51, the diffusion sheet 34, and the 7-segment unit 33 are integrated into the casing 10.
[0087]
In addition, in the state shown in FIG. 12, a 7-segment cover 32 is disposed on the circuit board 100 so as to cover the plurality of LEDs 31, and the locking portions 32a of the 7-segment cover 32 are notched portions 100a of the circuit board 100 (FIG. 11). Fit into the reference). Thereby, as shown in FIG. 13, the 7-segment cover 32 is integrated with the circuit board 100.
[0088]
Thereafter, the circuit board 100 is fixed inside the casing 10 so that the upper surface of the 7-segment cover 32 comes into contact with the lower surface of the 7-segment unit 33. Thereby, the plurality of LEDs 31 on the circuit board 100 are positioned in the slits 33 b of the 7-segment unit 33. The plurality of LEDs 31 on the circuit board 100 are protected by a 7-segment cover 32.
[0089]
FIG. 14 is a perspective view showing the arrangement of the circuit boards 100, 101, 102 in the casing 10.
[0090]
As shown in FIG. 14, circuit boards 101 and 102 are arranged on the back side (back side) of the circuit board 100. The circuit boards 101 and 102 are vertically attached to the circuit board 100 along the long side of the circuit board 100. Since the circuit boards 101 and 102 are efficiently arranged so as to face both side surface portions 15 and 16 in the casing 10, downsizing of the casing 10 is not hindered.
[0091]
As described above, in the photoelectric switch 1 of this embodiment, the casing 10, the pressing member 51, the diffusion sheet 34, and the 7-segment unit 33 can be handled as one unit at the time of assembly, and the circuit board 100 and the 7-segment. The cover 32 can be handled as one unit. Further, by assembling these two units, the plurality of LEDs 31 on the circuit board 100 are positioned in the slits 33 b of the seven segment unit 33 by the seven segment cover 32. Therefore, positioning becomes unnecessary, and the assembly work of the display part 30 becomes easy.
[0092]
In addition, the circuit board 100 is disposed in the casing 10 so as to face the window portion 35 of the back surface portion 13, and a plurality of LEDs 31, a 7 segment cover 32, a 7 segment unit 33, and a diffusion sheet 34 that constitute the display unit 30 are arranged in a circuit. Since it is efficiently arranged between the substrate 100 and the window part 35, the display part 30 can be configured compactly. Therefore, the display area of the display unit 30 can be sufficiently secured while the casing 10 is downsized.
[0093]
Further, since the plurality of LEDs 31 of the display unit 30 are provided on the circuit board 100 and the integrated circuit 81a constituting the control circuit 81 and the amplifiers 82 and 83 is provided on the back surface of the circuit board 100, the casing 10 can be downsized. Is not disturbed.
[0094]
Further, since the light projecting / receiving unit 20 and the display unit 30 are respectively provided on the front surface part 14 and the rear surface part 13 of the casing 10 facing each other, the area of the light projecting / receiving unit 20 and the display unit 30 can be reduced while reducing the size of the casing 10. A sufficient display area can be secured. Therefore, the user can easily and accurately recognize various information while ensuring high detection accuracy.
[0095]
Further, since the transparent window portion 35 is integrally provided on the back surface portion 13 of the casing 10, airtightness in the casing 10 can be ensured without using a seal member, and the window portion 35 can be secured to the casing. 10 is not required to be attached, and assembly is facilitated.
[0096]
In addition, since the adjustment switch 50 is a push-type switch and the O-ring 51a is integrally provided on the pressing member 51, a sufficient display area of the display unit 30 can be ensured while the casing 10 is downsized. And airtightness in the casing 10 can be ensured. Further, since the pressing member 51 of the adjustment switch 50 can be made sufficiently large, the operability of adjustment can be improved.
[0097]
Furthermore, since the selection / decision / setting switch 40 is a push-type switch and the pressing member 41 is integrally provided with the O-ring 41a, the size of the indicator lamp 60 can be reduced while reducing the size of the casing 10. It can be ensured sufficiently and airtightness in the casing 10 can be ensured. In addition, since the pressing member 41 of the selection / determination / setting switch 40 can be made sufficiently large, the operability of selection, determination and setting can be improved.
[0098]
Further, since the selection / determination / setting switch 40 is provided on the end surface portion 11 of the casing 10 and the adjustment switch 50 is provided on the rear surface portion 13 of the casing 10, the selection / determination / setting switch 40 and the adjustment switch 50 are erroneously operated. Can be prevented. Further, since the display unit 30 and the adjustment switch 50 are provided on the back surface part 13 of the casing 10, the values of various information can be adjusted easily and accurately by operating the adjustment switch 50 while viewing the display on the display unit 30. be able to.
[0099]
Furthermore, by providing the output cable 70 at the corner between the end surface portion 12 and the back surface portion 13 that faces the end surface portion 11, it is possible to select / enlarge the end surface portion 11 while maintaining the downsizing of the casing 10. The determination / setting switch 40 and the indicator lamp 60 can be provided, and the display unit 30 and the adjustment switch 50 having a sufficiently large size can be provided on the back surface unit 13. Further, it is possible to prevent the output cable 70 from interfering with the light projecting / receiving unit 20 of the front surface part 14. Note that the output cable 70 may be attached to the end surface portion 12.
[0100]
In the photoelectric switch 1 of the above-described embodiment, the value of information displayed on the display unit 30 is adjusted using the adjustment switch 50 and then displayed by performing a determination operation using the selection / determination / setting switch 40. The value of the information displayed on the unit 30 is stored in the memory 88 as a new set value. However, when the value displayed on the display unit 30 is adjusted using the adjustment switch 50, the adjusted value is stored in the memory 88. You may comprise so that it may memorize | store automatically.
[0101]
15, 16, and 17 are perspective views showing other examples of the arrangement of the circuit boards in the casing 10.
[0102]
In the example of FIG. 15, the circuit board 101 a and the circuit board 102 a are arranged on the back side (back side) of the circuit board 100. The circuit board 101 a is attached perpendicularly to the circuit board 100 along the short side of the circuit board 100. The circuit board 102 a is attached to the lower end of the circuit board 101 a so as to be parallel to the circuit board 100. The circuit board 101a is mainly provided with a power supply circuit, and the circuit board 102a is mainly provided with the LED drive circuit 84 of FIG.
[0103]
In the example of FIG. 16, the circuit board 101 and the circuit board 102 b are arranged on the back side of the circuit board 100. The circuit board 101 is attached perpendicularly to the circuit board 100 along the long side of the circuit board 100. A circuit board 102 b is attached to the lower end of the circuit board 101 so as to be parallel to the circuit board 100. 3 is mainly provided on the circuit board 102b.
[0104]
In the example of FIG. 17, the circuit board 102 c and the flexible circuit board 103 are arranged on the back side of the circuit board 100. The circuit board 102 c is arranged in parallel to the circuit board 100, and the long side of the circuit board 100 and the long side of the circuit board 102 c are connected by the flexible circuit board 103. The circuit board 102c is mainly provided with a power supply circuit, and the circuit board 103 is mainly provided with the LED drive circuit 84 of FIG.
[0105]
In addition, arrangement | positioning of the circuit board 100 in the casing 10 and another circuit board is not limited to said example, A some circuit board can be arrange | positioned in a various aspect.
[0106]
FIG. 18 is a cross-sectional view of a triangulation type photoelectric switch according to another embodiment of the present invention.
[0107]
In the photoelectric switch 1a of FIG. 18, the display unit 30a includes a liquid crystal display device 301, a support unit 302, and a liquid crystal display device drive circuit 303. The support unit 302 has the same configuration as the seven-segment unit 33 except that the plurality of slits 33b shown in FIG. 11 are not provided.
[0108]
The liquid crystal display device 301 is disposed on the support unit 302. The support unit 302 is fixed in the casing 10 so that the display surface of the liquid crystal display device 301 is positioned inside the window portion 35. The liquid crystal display device drive circuit 303 is mounted on the circuit board 100. The circuit board 100 is disposed on the back side of the support unit 302 in the casing 10 and is fixed to the casing 10. The configuration of other parts of the photoelectric switch 1a in FIG. 18 is the same as the configuration of the photoelectric switch 1 in FIG.
[0109]
In the photoelectric switch 1a of the present embodiment, the liquid crystal display device 301, the support unit 302, and the liquid crystal display device drive circuit 303 constituting the display unit 30a are efficiently arranged between the circuit board 100 and the window unit 35. Therefore, the display unit 30a can be configured compactly. Therefore, the display area of the display unit 30a can be sufficiently ensured while the casing 10 is downsized.
[0110]
In the above-described embodiment, the case where the photoelectric switch according to the present invention is applied to the photoelectric switch of the triangulation method has been described, but the present invention is not limited to the photoelectric switch of the triangulation method, but from the detection object. A photoelectric switch that detects the presence or absence of a detection object based on the amount of received light of reflected or transmitted light, and displays the amount of received light and an adjustable threshold value on a display unit, and reflected or transmitted light from the detection object Similarly, the present invention can be applied to a photoelectric switch that displays a threshold value calculated based on the received light amount and a margin with respect to the threshold value on a display unit. The margin corresponds to the difference between the threshold value and the amount of received light when detected or not detected.
[0111]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an integrated photoelectric switch has been described. However, as shown in FIGS. 19 and 20, the present invention is a head separation type in which the head portion is separated from the main body portion. The present invention can be similarly applied to the photoelectric switch.
[0112]
FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of a head-separated photoelectric switch. The photoelectric switch of FIG. 19 includes a main body casing 210 and a head casing 230.
[0113]
The main body casing 210 contains a light projecting lens 221, a light emitting element 222, a light receiving lens 223, a light receiving element 224, and a circuit board 240. A display unit 220 is provided on the back surface 211 of the main body casing 210.
[0114]
The circuit board 240 is provided with a control circuit for processing a light reception signal output from the light receiving element 224 and a circuit for display on the display unit 220. The circuit board 240 is provided with a drive circuit that drives the light emitting element 220 and an amplifier that amplifies the light reception signal output from the light receiving element 224.
[0115]
Light generated by the light emitting element 222 of the main body casing 210 is guided to the head casing 230 through the light projecting lens 221 and the optical fiber 231, and is projected from the head casing 230 onto the detection target 500. The reflected light from the detection object 500 is guided from the head casing 230 to the main body casing 210 through the optical fiber 232 and is received by the light receiving element 224 through the light receiving lens 223. The display unit 220 displays information values generated based on the light reception signal output from the light receiving element 224.
[0116]
In the photoelectric switch 1b of FIG. 19 as well, like the photoelectric switch 1 of FIG. 9 and the photoelectric switch 1a of FIG. 18, the circuit board 240 is efficiently arranged in the main body casing 210 so as to face the display unit 220. Thus, the display area of the display unit 220 can be sufficiently ensured while the main body casing 210 is downsized.
[0117]
FIG. 20 is a schematic diagram showing another example of a head-separated photoelectric switch. The photoelectric switch of FIG. 20 includes a main body casing 290 and a head casing 250.
[0118]
A control circuit 291 is built in the main body casing 290. The head casing 250 contains a light projecting lens 261, a light emitting element 262, a light receiving lens 263, a light receiving element 264, and a circuit board 280. A display portion 270 is provided on the back surface portion 251 of the head portion casing 250.
[0119]
A circuit for display on the display unit 270 is provided on the circuit board 280. The circuit board 280 is provided with at least a part of a drive circuit that drives the light emitting element 262 and an amplifier that amplifies the light reception signal output from the light receiving element 264. The control circuit 291 in the main body casing 290 controls a drive circuit for the circuit board 280 in the head casing 250 and processes a light reception signal from the light receiving element 264.
[0120]
The light generated by the light emitting element 262 of the head casing 250 is projected onto the detection target 500 through the light projection lens 261. The reflected light from the detection object 500 is received by the light receiving element 264 through the light receiving lens 263 of the head portion casing 250. The display unit 270 displays information values generated based on the light reception signal output from the light receiving element 264.
[0121]
Also in the photoelectric switch of FIG. 20, as in the photoelectric switch 1 of FIG. 9 and the photoelectric switch 1 a of FIG. 18, the circuit board 280 is efficiently arranged in the head portion casing 250 so as to face the display portion 270. The display area of the display unit 270 can be sufficiently ensured while the head casing 250 is downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a triangulation photoelectric switch according to an embodiment of the present invention when viewed from one direction.
2 is an external perspective view of the photoelectric switch of FIG. 1 as viewed from the other direction.
3 is a block diagram showing a configuration of the photoelectric switch of FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining position information and threshold information.
5 is a diagram showing a display unit and an indicator lamp in the photoelectric switch of FIG. 1. FIG.
6 is a schematic diagram showing a specific example of a setting operation by a selection / determination / setting switch in the photoelectric switch of FIG. 1. FIG.
7 is a schematic diagram showing a specific example of a setting operation by a selection / determination / setting switch in the photoelectric switch of FIG. 1. FIG.
8 is a schematic diagram showing a specific example of a setting operation by a selection / determination / setting switch in the photoelectric switch of FIG. 1. FIG.
9 is a cross-sectional view in a direction parallel to the side surface of the photoelectric switch of FIG.
10 is a cross-sectional view in a direction parallel to the end face of the photoelectric switch of FIG. 1. FIG.
FIG. 11 is an exploded perspective view of a part of the photoelectric switch of FIG.
12 is a cross-sectional view illustrating a method for assembling the photoelectric switch of FIG. 1;
13 is a cross-sectional view showing a method for assembling the photoelectric switch of FIG. 1;
14 is a perspective view showing an arrangement of circuit boards in the casing of the photoelectric switch of FIG. 1; FIG.
FIG. 15 is a perspective view showing another example of the arrangement of the circuit boards in the casing.
FIG. 16 is a perspective view showing another example of the arrangement of the circuit boards in the casing.
FIG. 17 is a perspective view showing another example of the arrangement of the circuit boards in the casing.
FIG. 18 is an external perspective view of a triangulation type photoelectric switch according to another embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of a head-separated photoelectric switch.
FIG. 20 is a schematic diagram illustrating another example of a head-separated photoelectric switch.
FIG. 21 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a conventional triangulation type photoelectric switch.
FIG. 22 is a diagram for explaining determination processing using a light reception signal output from a PSD.
FIG. 23 is a schematic diagram for explaining a threshold value setting method in a conventional photoelectric switch.
[Explanation of symbols]
1,1a Photoelectric switch
10 Casing
11, 12 end face
13 Back side
14 Front part
15, 16 Side part
18, 19 Switch mounting hole
20 Emitter / receiver
21, 221, 261 Projection lens
22 LED
23, 223, 263 Photosensitive lens
24 PSD
30, 220, 270 display
31 LED
32 7 segment cover
33 7-segment unit
35 windows
40 Select / Set / Set switch
41, 51 Pressing member
41a, 51a O-ring
50 Adjustment switch
100, 240, 280 circuit board
210,290 Main body casing
230,250 Head casing
222,262 Light Emitting Element
224, 264 light receiving element
301 Liquid crystal display device
302 Support unit
303 Driving circuit for liquid crystal display device
500 Object to be detected

Claims

It has a light emitting means for generating light and a light receiving means for receiving the light and outputting a light reception signal corresponding to the amount of light received, and projects the light generated by the light emitting means to the detection area and receives the feedback light from the detection area A triangulation photoelectric switch that detects the presence or absence of an object in a detection region by receiving light by means;
Processing means for obtaining position information by processing a light reception signal output from the light receiving means, and detecting the presence or absence of an object in the detection region by comparing the position information and threshold information;
The first and second outer surfaces having a rectangular shape facing each other and having a third outer surface different from the first and second outer surfaces and adjacent to the first outer surface with respect to the first outer surface A casing having angled corners,
A light projecting unit provided on the second outer surface of the casing and projecting light emitted from the light emitting unit onto the detection region; and a light receiving unit receiving feedback light from the detection region and guiding the light to the light receiving unit. A light projecting / receiving unit having a cover arranged along the long side direction and forming the outer shape of the photoelectric switch;
Display means provided on the first outer surface of the casing and displaying the position information and the threshold information obtained by the processing means in a numerically switchable manner through a window provided integrally with the casing; ,
A first circuit board disposed in the casing so as to face the display means and provided with a circuit for display by the display means;
The threshold value provided on the first outer surface of the casing and displaying the threshold value information instead of the position information in a state where the position information is displayed on the display means and the threshold value displayed on the display means An adjustment switch for adjusting value information in the processing means;
A display unit provided on the third outer surface of the casing and displaying a detection result by the processing means by turning on and off;
An output means for outputting a detection signal indicating a detection result by the processing means to the outside from the corner portion of the casing ;
The first circuit board is disposed so that one surface thereof faces the first outer surface, and the display means can switch the position information and the threshold information through the window portion of the first outer surface. The adjustment switch includes a switch button provided on the one surface of the first circuit board, and is provided on the one surface of the first circuit board so as to display a numerical value.
A second circuit board and a third circuit board provided between the other surface of the first circuit board and the second outer surface in the casing;
The second and third circuit boards are arranged perpendicular to the first circuit board so as to be spaced apart from each other and so that each side of the second and third circuit boards contacts the other surface of the first circuit board; A photoelectric switch , wherein a drive circuit for driving the light emitting means is provided on the second circuit board, and a power supply circuit is provided on the third circuit board .

A setting switch for switching the type of information displayed on the display means and setting an adjustable value, which is generated based on the processing of the processing means and detects the presence or absence of an object, as the threshold information The photoelectric switch according to claim 1, further comprising:

When the threshold value information is displayed on the display means by the adjustment switch and the non-operating state of the adjustment switch continues for a certain time, the position information is displayed on the display means instead of the threshold information. The photoelectric switch according to claim 1, wherein the photoelectric switch is configured as described above.

The display means includes a light emission pattern generation unit that generates a light emission pattern corresponding to a character to be displayed, and a segment forming member having a slit corresponding to a segment constituting the character,
The segment forming member is arranged so that the light emission pattern generated by the light emission pattern generation unit passes through the slit,
The adjustment switch includes a pressing switch having a pressing member integrally provided with an annular seal member through a thin wall portion around the adjustment switch,
A switch mounting hole is formed in the first outer surface of the casing, the pressing member is inserted into the switch mounting hole, and the annular seal member is sandwiched between one surface of the segment forming member and the inner surface of the casing. The photoelectric switch according to claim 1, wherein the photoelectric switch is provided.

The display means includes a light emission pattern generation unit that generates a light emission pattern corresponding to a character to be displayed, and a segment forming member having a slit corresponding to a segment constituting the character,
The light emission pattern generation unit is disposed on the first circuit board side between the first outer surface of the casing and the first circuit board,
The segment forming member is arranged on the first outer surface side between the first outer surface of the casing and the first circuit board so that the light emitting pattern generated by the light emitting pattern generating unit passes through the slit. The photoelectric switch according to any one of claims 1 to 3, wherein the photoelectric switch is disposed on the surface.

The display means includes the transparent window portion integrally provided on the first outer surface of the casing, a light emission pattern generation portion for generating a light emission pattern corresponding to the character to be displayed, and a segment constituting the character A segment forming member having a slit corresponding to
The said segment formation member was supported by the inner surface side of the said window part so that the light emission pattern produced | generated by the said light emission pattern production | generation part may pass the said slit. Photoelectric switch.

The light emission pattern generator is
A plurality of light emitting elements disposed on the first circuit board;
The photoelectric device according to claim 6, further comprising a positioning member provided between the first circuit board and the segment forming member and positioning the plurality of light emitting elements with respect to the segment forming member. switch.

The display means includes a liquid crystal display device and a control circuit for controlling the liquid crystal display device,
The liquid crystal display device is disposed on the first outer surface side between the first outer surface of the casing and the first circuit board,
The said control circuit is arrange | positioned in the said 1st circuit board side between the said 1st outer surface of the said casing, and the said 1st circuit board, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Photoelectric switch.