(57)【要約】【課題】物体の検出動作と診断動作とを同時に行うことができる光電センサを提供すること。【解決手段】操作スイッチは複数組の投光素子１１ａ，１１ｂ及び受光素子１２ａ，１２ｂを備え、各組の投光素子１１ａ，１１ｂからの投射光の一部を光導波路により他の組の受光素子１２ｂ，１２ａに受光可能とした。操作スイッチのＣＰＵ２１は、各組の投光素子１１ａ，１１ｂを順次投光駆動し、各組の投光タイミングにおける、投光駆動する投光素子１１ａ，１１ｂと対向配置された受光素子１２ａ，１２ｂの受光量に応じて検出用コンパレータ２４から出力される検出信号Ｘ１に基づいて被検出物の検出を行う。更に、ＣＰＵ２１は、各組の投光タイミングにおける、投光駆動する投光素子１１ａ，１１ｂからの投射光の一部を受光する他の組の受光素子１２ｂ，１２ａの受光量に応じて故障判別用コンパレータ２５から出力される判別信号Ｘ２に基づいて故障判断を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出領域へ向けて光を照射する投光手段と、当該投光手段と対となって検出領域からの光を受光する受光手段を複数組備え、前記検出領域の被検出物を検出する光電センサにおいて、
各組の前記投光手段からの光の一部をその投光手段と異なる組の受光手段にて前記検出領域を介さずに受光可能とし、
各組の投光手段を順番に投光駆動する駆動手段と、
各組の投光タイミングにおける、投光駆動される投光手段と対となる受光手段の受光量に基づいて被検出物の検出を行う検出手段と、
各組の投光タイミングにおける、投光駆動される投光手段の光の一部が受光可能とされた他の組の受光手段の受光量に基づいて故障判断を行う故障判断手段と、
を備えることを特徴とする光電センサ。
【請求項２】
請求項１記載の光電センサにおいて、
各組の投光手段及び受光手段は前記検出領域を挟んで対向配置されてなることを特徴とする光電センサ。
【請求項３】
請求項２記載の光電センサにおいて、
各組毎に前記投光手段と前記受光手段とが互い違いに配置されていることを特徴とする光電センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の光電センサにおいて、
隣り合う組の投光手段と受光手段との間に、該投光手段からの光の一部を該受光手段に導く導光手段を備えたことを特徴とする光電センサ。
【請求項５】
請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の光電センサにおいて、
各組の前記投光手段は、他の組の受光手段と前記検出領域を介さずに対向配置され、
各組の前記受光手段は、他の組の投光手段と前記検出領域を介さずに対向配置されてなる、ことを特徴とする光電センサ。
【請求項６】
請求項１〜５のうちの何れか一項に記載の光電センサにおいて、
前記受光手段の出力信号レベルと比較判定レベルとを比較し、該比較結果に応じた検出信号を出力する検出用コンパレータと、
前記受光手段の出力信号レベルと故障判別レベルとを比較し、該比較結果に応じた判別信号を出力する故障判別用コンパレータと、
前記各組の受光手段のそれぞれと前記検出用コンパレータと前記故障判別用コンパレータに接続された開閉手段と、
前記各組の受光手段を前記検出用コンパレータに順次接続するとともに、前記検出用コンパレータに接続された受光手段と対向配置された投光手段からの光の一部が受光可能とされた他の組の受光手段を前記故障判別用コンパレータに接続するよう、前記開閉手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入光量によって物体を有無を検出する光電センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の有無を検出するために、光電センサが用いられている。光電センサは、対向配置される投光素子と受光素子とを備え、受光素子における受光量の変化に応じた信号を出力する。この信号のレベルと判定レベルとを比較することにより、物体の有無を検出することができる。
【０００３】
ところで、投光素子や受光素子が故障したり、投光素子が劣化したりすると、物体の検出に支障をきたす。このため、光電センサには、投光素子に供給する駆動電流を減少させ、感度低下を検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭５７−１０２８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記光電センサでは、投光素子に供給する駆動電流を減少させて受光素子に向かって照射する光量を減少させているため、物体の検出動作と感度低下の検出動作とを同時に行うことができない、という問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、物体の検出動作と診断動作とを同時に行うことができる光電センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、検出領域へ向けて光を照射する投光手段と、当該投光手段と対となって検出領域からの光を受光する受光手段を複数組備え、前記検出領域の被検出物を検出する光電センサにおいて、各組の前記投光手段からの光の一部をその投光手段と異なる組の受光手段にて前記検出領域を介さずに受光可能とし、各組の投光手段を順番に投光駆動する駆動手段と、各組の投光タイミングにおける、投光駆動される投光手段と対となる受光手段の受光量に基づいて被検出物の検出を行う検出手段と、各組の投光タイミングにおける、投光駆動される投光手段の光の一部が受光可能とされた他の組の受光手段の受光量に基づいて故障判断を行う故障判断手段と、を備えたものである。
【０００７】
この構成によれば、一の組の投光手段及び受光手段にて被検出物の検出動作を行うときに、その組の投光手段からの光の一部を受光可能な受光手段にて故障判別を行うため、通常の検出動作を続けながら、故障判断も行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光電センサにおいて、各組の投光手段及び受光手段は前記検出領域を挟んで対向配置されてなるものである。この構成によれば、投光素子及び受光素子によって検出領域を通過する光軸が形成され、該光軸を被検出物が遮断することにより被検出物が容易に検出される。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の光電センサにおいて、各組毎に前記投光手段と前記受光手段とが互い違いに配置されているものである。この構成によれば、組が異なる投光手段と受光手段とが隣り合って配置されるため、投光手段からの光の一部をモニタ光として受光可能とさせるのが容易である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の光電センサにおいて、隣り合う組の投光手段と受光手段との間に、該投光手段からの光の一部を該受光手段に導く導光手段を備えたものである。この構成によれば、導光手段によって投光手段からの光の一部が受光される。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の光電センサにおいて、各組の前記投光手段は、他の組の受光手段と前記検出領域を介さずに対向配置され、各組の前記受光手段は、他の組の投光手段と前記検出領域を介さずに対向配置されてなるものである。この構成によれば、各組の投光手段から出射された光が、検出領域内の被検出物によって遮られることなく他の組の受光手段に直接的に入射されるため、検出動作と同時に故障判断が可能となる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のうちの何れか一項に記載の光電センサにおいて、前記受光手段の出力信号レベルと比較判定レベルとを比較し、該比較結果に応じた検出信号を出力する検出用コンパレータと、前記受光手段の出力信号レベルと故障判別レベルとを比較し、該比較結果に応じた判別信号を出力する故障判別用コンパレータと、前記各組の受光手段のそれぞれと前記検出用コンパレータと前記故障判別用コンパレータに接続された開閉手段と、前記各組の受光手段を前記検出用コンパレータに順次接続するとともに、前記検出用コンパレータに接続された受光手段と対向配置された投光手段からの光の一部が受光可能とされた他の組の受光手段を前記故障判別用コンパレータに接続するよう、前記開閉手段を制御する制御手段と、を備えたものである。
【００１３】
この構成によれば、各組の受光手段が検出用コンパレータと故障判別用コンパレータに順次接続されるため、各組毎に検出用コンパレータと故障判別用コンパレータを設ける必要がなく、光電センサ全体の規模の拡大を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上記述したように、本発明によれば、物体の検出動作と診断動作とを同時に行うことが可能な光電センサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の光電センサを操作スイッチに具体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、操作スイッチ１は、加工装置の操作台Ｓに設けられている。この操作スイッチ１は、作業者によって加工装置の起動及び停止を行わせるべく操作される。
【００１６】
操作スイッチ１は、下側に開口する中空状のケース２を備え、そのケース２の開口は図示しないネジにより構成された板状の基台３によりを閉塞されている。ケース２は、光透過性材料からなり、下側が開口し平面視略正方形の箱状に形成されたベース部４と、該ベース部４から上側に向かって延びる略直方体箱状に形成された凸設部５とを有している。
【００１７】
ベース部４内には、第１の基板６が固定され、凸設部５内には、第１の基板６と直交するように第２の基板７が固定されている。図２に示すように、ケース２内には、複数対（本実施形態では２対）の投光手段としての投光素子１１ａ，１１ｂと受光手段としての受光素子１２ａ，１２ｂが配設されている。対向する２対の投受光素子（第１投光素子１１ａと第１受光素子１２ａ、第２投光素子１１ｂと第２受光素子１２ｂ）は、隣接するとともに、各組毎に投光素子と受光素子とが互い違いに配置されてなる。
【００１８】
詳述すると、第１の基板６には、第１投光素子１１ａと第２受光素子１２ｂとが実装され、第２の基板７には、第１受光素子１２ａと第２投光素子１１ｂとが配置されている。更に、第１の基板６上に搭載された第１投光素子１１ａ及び第２受光素子１２ｂは、ベース部４の辺に沿って配列され、第２の基板７上に搭載された第２投光素子１１ｂ及び第１受光素子１２ａは、凸設部５の上端近傍に配設されている。そして、第１の基板６上に搭載された第１投光素子１１ａからの投射光は、ベース部４の上面（外側面４ａ）を透過してケース２の外側に出射され、凸設部５の外側面５ａを透過してケース２内部（凸設部５内部）に配設された第１受光素子１２ａに入射される。また、第２の基板７上に搭載された第２投光素子１１ｂからの出射光は、外側面５ａを透過してケース２の外部に出射され、外側面４ａを透過してケース２内部（ベース部４内部）に配設された第２受光素子１２ｂに入射される。
【００１９】
そして、図１に示すように、ベース部４と凸設部５は、それぞれの外側面４ａ、外側面５ａとが略直角をなす、更に詳しくは直角以上の角度をなすように形成されている。そして、両外側面４ａ，５ａ間に形成される空間に対向する投光素子１１ａ，１１ｂと受光素子１２ａ，１２ｂとの間の光軸Ｌ１，Ｌ２が形成される。詳しくは、第１の基板６上の投光素子１１ａからの投射光が第２の基板７上の受光素子１２ａに受光される第１の光軸Ｌ１が形成される。同様に、第２の基板７上の投光素子１１ｂからの投射光が第１の基板６上の受光素子１２ｂに受光される第２の光軸Ｌ２が形成される。
【００２０】
そして、作業者が手で凸設部５を掴むと、指が両外側面４ａ，５ａ間に形成される空間に入り、第１の光軸Ｌ１と第２の光軸Ｌ２の少なくとも何れか一方を遮る。すると、投光素子１１ａ，１１ｂからの投射光が対向する受光素子１２ａ，１２ｂに受光されなくなるため、該受光素子１２ａ，１２ｂの出力信号に基づいて、物体（この場合では作業者の指）を非接触にて検出することができる。
【００２１】
更に、両外側面４ａ，５ａは、直角以上の角度をなすように形成されているため、太い指や手袋をはめた状態であっても空間に入りやすく、第１及び第２の光軸Ｌ１，Ｌ２の少なくとも一方が遮られるため、確実に作業者の手を検出することができる。
【００２２】
第１の基板６上には、第１投光素子１１ａと第２受光素子１２ｂとの間に、該投光素子１１ａからの投射光の一部を受光素子１２ｂに導く導光手段としての光導波路１３ａが配設されている。同様に、第２の基板７上には、第２投光素子１１ｂと第１受光素子１２ａとの間に、該投光素子１１ｂからの投射光の一部を受光素子１２ａに導く導光手段としての光導波路１３ｂが配設されている。
【００２３】
従って、第１の基板６に搭載された第１投光素子１１ａからの投射光は、物体（本実施形態では手）を検出する検出領域Ａ１を介して第２の基板７に搭載された第１受光素子１２ａに受光され、上記検出領域Ａ１を介さずに第１の基板６に搭載された第２受光素子１２ｂに受光される。同様に、第２の基板７に搭載された第２投光素子１１ｂからの投射光は、検出領域Ａ１を介して第１の基板６に搭載された第２受光素子１２ｂに受光され、検出領域Ａ１を介さずに第２の基板７に搭載された第１受光素子１２ａに受光される。つまり、第１投光素子１１ａと第２受光素子１２ｂとの間に光軸Ｌ１２が形成され、第２投光素子１１ｂと第１受光素子１２ａとの間に光軸Ｌ２１が形成される。尚、図１，２には、検出領域Ａ１を概略的に示す。
【００２４】
次に、操作スイッチ１の電気的構成を説明する。
図３に示すように、操作スイッチ１は、ＣＰＵ２１、第１及び第２投光回路２２ａ，２２ｂ、第１及び第２受光回路２３ａ，２３ｂ、検出用コンパレータ２４、故障判別用コンパレータ２５、開閉手段としての第１〜第４スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、第１及び第２投光素子１１ａ，１１ｂ、第１及び第２受光素子１２ａ，１２ｂを備えている。これらを接続した回路は、第１の基板６と第２の基板７に搭載された図示しない電子部品を接続することにより構成されている。
【００２５】
駆動手段、検出手段、故障判断手段、制御手段としてのＣＰＵ２１には、投光手段としての第１及び第２投光回路２２ａ，２２ｂが接続されている。ＣＰＵ２１は、第１及び第２投光回路２２ａ，２２ｂに第１及び第２投光信号Ｐ１，Ｐ２を交互に出力する。第１及び第２投光回路２２ａ，２２ｂには第１及び第２投光素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ接続されている。第１及び第２投光回路２２ａ，２２ｂは、第１及び第２投光信号Ｐ１，Ｐ２に応答して第１及び第２投光素子１１ａ，１１ｂを駆動する。従って、第１及び第２投光素子１１ａ，１１ｂは交互に点灯する。
【００２６】
上記したように、第１投光素子１１ａからの投射光は第１及び第２受光素子１２ａ，１２ｂに受光され、第２投光素子１１ｂからの投射光は第１及び第２受光素子１２ａ，１２ｂに受光される。第１及び第２受光素子１２ａ，１２ｂは受光手段としての第１及び第２受光回路２３ａ，２３ｂにそれぞれ接続されている。第１及び第２受光回路２３ａ，２３ｂは、第１及び第２受光素子１２ａ，１２ｂに流れる電流に応じた信号Ｋ１，Ｋ２を出力する。
【００２７】
第１受光回路２３ａは、第１スイッチＳＷ１を介して検出用コンパレータ２４に接続されるとともに、第３スイッチＳＷ３を介して故障判別用コンパレータ２５に接続されている。第２受光回路２３ｂは、第２スイッチＳＷ２を介して検出用コンパレータ２４に接続されるとともに、第４スイッチＳＷ４を介して故障判別用コンパレータ２５に接続されている。
【００２８】
第１〜第４スイッチＳＷ１〜ＳＷ４はＣＰＵ２１に接続され、該ＣＰＵ２１から出力される制御信号Ｓ１〜Ｓ４に応答してオンオフする。ＣＰＵ２１は、第１及び第２受光回路２３ａ，２３ｂの出力信号Ｋ１，Ｋ２が、検出用コンパレータ２４と故障判別用コンパレータ２５とに相補的に入力されるよう、第１〜第４スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を制御する。詳述すると、ＣＰＵ２１は、第１スイッチＳＷ１をオンして第１受光回路２３ａの出力信号Ｋ１を検出用コンパレータ２４に入力させるとともに、第４スイッチＳＷ４をオンして第２受光回路２３ｂの出力信号Ｋ２を故障判別用コンパレータ２５に入力させる。また、ＣＰＵ２１は、第２スイッチＳＷ２をオンして第２受光回路２３ｂの出力信号Ｋ２を検出用コンパレータ２４に入力させるとともに、第３スイッチＳＷ３をオンして第１受光回路２３ａの出力信号Ｋ１を故障判別用コンパレータ２５に入力させる。
【００２９】
検出用コンパレータ２４は、第１又は第２受光回路２３ａ，２３ｂの出力信号Ｋ１，Ｋ２のレベルと検出判定レベルとを比較し、該比較結果に応じた検出信号Ｘ１を出力する。例えば、検出用コンパレータ２４は、出力信号Ｋ１，Ｋ２のレベルが検出判定レベル以上、即ち第１又は第２受光素子１２ａ，１２ｂに入射される光量が所定レベル以上の場合にＨレベルの検出信号Ｘ１を出力し、出力信号Ｋ１，Ｋ２のレベルが検出判定レベルより小さい、即ち入射光量が所定レベルより少ない場合にＬレベルの検出信号Ｘ１を出力する。
【００３０】
ＣＰＵ２１は、第１又は第２投光信号Ｐ１，Ｐ２に対応するタイミング（判定期間）において、その検出信号Ｘ１に基づいて、物体の有無を判定する。上記の例では、ＣＰＵ２１は、Ｈレベルの検出信号Ｘ１により光軸Ｌ１，Ｌ２上に物体が存在しないと判定し、Ｌレベルの検出信号Ｘ１により光軸Ｌ１，Ｌ２上に物体が存在すると判定する。
【００３１】
故障判別用コンパレータ２５は、第１又は第２受光回路２３ａ，２３ｂの出力信号Ｋ１，Ｋ２のレベルと故障判別レベルとを比較し、該比較結果に応じた判別信号Ｘ２を出力する。例えば、検出用コンパレータ２４は、出力信号Ｋ１，Ｋ２のレベルが故障判別レベル以上、即ち第１又は第２受光素子１２ａ，１２ｂに入射される光量が所定レベル以上の場合にＨレベルの判別信号Ｘ２を出力し、出力信号Ｋ１，Ｋ２のレベルが故障判別レベルより小さい、即ち入射光量が所定レベルより少ない場合にＬレベルの判別信号Ｘ２を出力する。
【００３２】
ＣＰＵ２１は、その判別信号Ｘ２に基づいて、故障の有無を判別する。上記の例では、ＣＰＵ２１は、Ｈレベルの判別信号Ｘ２によりその時の受光素子に入射光がある、即ち、その時の投光素子と、故障判別用コンパレータ２５に接続される受光回路及び受光素子が故障していないと判別する。一方、ＣＰＵ２１は、Ｌレベルの判別信号Ｘ２によりその時の受光素子に入射光がない、又は受光回路又は故障判別用コンパレータ２５に信号が入力されない、即ち、故障が発生していると判別する。
【００３３】
上記のように構成された操作スイッチ１の動作を図４のタイミングチャートに従って説明する。
所定のタイミングにおいて、ＣＰＵ２１は、第１投光信号Ｐ１を出力し、第１投光回路２２ａは第１投光素子１１ａを駆動する。更に、ＣＰＵ２１は、第１及び第４制御信号Ｓ１，Ｓ４を出力し、第１受光回路２３ａを検出用コンパレータ２４に接続し、第２受光回路２３ｂを故障判別用コンパレータ２５に接続する。
【００３４】
第１投光素子１１ａからの投射光は、物体が光軸Ｌ１上に存在しない場合に第１受光素子１２ａに入射され、物体が光軸Ｌ１上に存在する場合に第１受光素子１２ａに入射されない。また、第１投光素子１１ａからの投射光は、光導波路１３ａを介して第２受光素子１２ｂに入射される。
【００３５】
物体が光軸Ｌ１上に存在しない場合、検出用コンパレータ２４からＨレベルの検出信号Ｘ１が出力される。また、故障判別用コンパレータ２５からＨレベルの判別信号Ｘ２が出力される。従って、ＣＰＵ２１は、Ｈレベルの検出信号Ｘ１に基づいて、物体が存在しないと判断する。また、ＣＰＵ２１は、Ｈレベルの判別信号Ｘ２に基づいて、故障していないと判別する。
【００３６】
次に、ＣＰＵ２１は、同様に、第２投光信号Ｐ２を出力し、第２投光回路２２ｂは第２投光素子１１ｂを駆動する。更に、ＣＰＵ２１は、第２及び第３制御信号Ｓ２，Ｓ３を出力し、第２受光回路２３ｂを検出用コンパレータ２４に接続し、第１受光回路２３ａを故障判別用コンパレータ２５に接続する。
【００３７】
第２投光素子１１ｂからの投射光は、物体が光軸Ｌ２上に存在しない場合に第２受光素子１２ｂに入射され、物体が光軸Ｌ２上に存在する場合に第２受光素子１２ｂに入射されない。また、第２投光素子１１ｂからの投射光は、光導波路１３ｂを介して第１受光素子１２ａに入射される。
【００３８】
物体が光軸Ｌ２上に存在しない場合、検出用コンパレータ２４からＨレベルの検出信号Ｘ１が出力される。また、故障判別用コンパレータ２５からＨレベルの判別信号Ｘ２が出力される。従って、ＣＰＵ２１は、Ｈレベルの検出信号Ｘ１に基づいて、物体が存在しないと判断する。また、ＣＰＵ２１は、Ｈレベルの判別信号Ｘ２に基づいて、故障していないと判別する。
【００３９】
上記に対して、Ｌレベルの検出信号Ｘ１とＨレベルの判別信号Ｘ２が入力された場合、ＣＰＵ２１は、判別信号Ｘ２に基づいて故障していないと判別し、Ｌレベルの検出信号Ｘ１に基づいて光軸Ｌ１（Ｌ２）上に物体が存在していると判断する。
【００４０】
第１投光信号Ｐ１と第２投光信号Ｐ２との少なくとも一方の信号を出力した場合に、Ｌレベルの判別信号Ｘ２が入力された場合、ＣＰＵ２１は、故障が発生していると判断する。例えば、第１投光信号Ｐ１を出力した時にＬレベルの判別信号Ｘ２が入力された場合、ＣＰＵ２１から第１投光素子１１ａ、第２受光素子１２ｂを介して判別信号Ｘ２が入力される経路上において、故障又は断線していると判別することができる。
【００４１】
更に、検出信号Ｘ１を利用することにより、故障箇所を判別することが可能である。例えば、第１投光信号Ｐ１を出力したときに、Ｈレベルの検出信号Ｘ１とＬレベルの判別信号Ｘ２が入力された場合、第１投光素子１１ａからの投射光が第１受光素子１２ａに入射されている。従って、第２受光素子１２ｂからＣＰＵ２１までの間において故障又は断線していると判断することができる。
【００４２】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）操作スイッチ１は複数組の投光素子１１ａ，１１ｂ及び受光素子１２ａ，１２ｂを備え、各組の投光素子１１ａ，１１ｂからの投射光の一部を光導波路１３ａ，１３ｂにより他の組の受光素子１２ｂ，１２ａに受光可能とした。そして、操作スイッチ１のＣＰＵ２１は、各組の投光素子１１ａ，１１ｂを順次投光駆動し、各組の投光タイミングにおける、投光駆動する投光素子１１ａ，１１ｂと対向配置された受光素子１２ａ，１２ｂの受光量に応じて検出用コンパレータ２４から出力される検出信号Ｘ１に基づいて被検出物の検出を行う。更に、ＣＰＵ２１は、各組の投光タイミングにおける、投光駆動する投光素子１１ａ，１１ｂからの投射光の一部を受光する他の組の受光素子１２ｂ，１２ａの受光量に応じて故障判別用コンパレータ２５から出力される判別信号Ｘ２に基づいて故障判断を行うようにした。
【００４３】
従って、一の組の投光素子及び受光素子（例えば投光素子１１ａと受光素子１２ａ）にて被検出物の検出動作を行うときに、その組の投光素子１１ａからの投射光の一部を光導波路１３ａにて受光素子１２ｂ受光させてその受光素子１２ｂの受光量に基づいて故障判別を行うため、通常の検出動作を続けながら、故障判断も行うことができる。
【００４４】
（２）各組毎に投光素子１１ａ，１１ｂと受光素子１２ａ，１２ｂとが互い違いに配置されてなり、隣り合う組の投光素子１１ａと受光素子１２ｂ、投光素子１１ｂと受光素子１２ａとの間に、該投光素子１１ａ，１１ｂからの投射光の一部を該受光素子１２ｂ，１２ａに導く光導波路１３ａ，１３ｂを備えた。従って、投光素子１１ａ，１１ｂからの投射光を隣の組の受光素子１２ｂ，１２ａにて直接的に受光可能であるため、外乱光等の影響が少なく、故障判別を行うことができる。
【００４５】
（３）各組の受光素子１２ａ，１２ｂに接続された受光回路２３ａ，２３ｂと検出用コンパレータ２４及び故障判別用コンパレータ２５との間にスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を設け、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を制御して受光回路２３ａ，２３ｂを検出用コンパレータ２４と故障判別用コンパレータ２５とに順次切り替え接続するようにした。従って、受光回路２３ａ，２３ｂのそれぞれに対して検出用コンパレータと故障判別用コンパレータとを設ける必要がなく、操作スイッチ１全体の規模の拡大を抑えることができる。
【００４６】
尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、光電センサを２組の投光素子１１ａ，１１ｂ及び受光素子１２ａ，１２ｂを備えた操作スイッチに具体化したが、３組以上の投光素子及び受光素子を備えた多光軸光電センサに具体化してもよい。３組以上の投光素子及び受光素子を備えた光電センサの場合、上記実施形態と同様に、投光素子からの投射光の一部を隣接する他の組の受光素子に受光可能とするようにしてもよい。また、２組毎に互いの投光素子からの投射光を受光可能とする、即ち、図２に示す構成を複数備えるようにしてもよい。
【００４７】
・上記実施形態では、光導波路１３ａ，１３ｂにより、検出動作のための投光素子１１ａ，１１ｂからの投射光を、検出動作を行わない受光素子１２ｂ，１２ａに検出領域Ａ１を介さずに導くようにしたが、光ファイバ等の他の導光手段を用いてもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、第１の基板６に投光素子１１ａと受光素子１２ｂと光導波路１３ａとを備え、第２の基板７に投光素子１１ｂと受光素子１２ａと光導波路１３ｂとを備えたが、図５に示すように、第１の基板６に投光素子１１ａ，１１ｂを備え、第２の基板７に受光素子１２ａ，１２ｂを備える構成としてもよい。そして、導光手段としての図示しない光ファイバ等により、第１投光素子１１ａからの投射光の一部を第２受光素子１２ｂに受光させ、第２投光素子１１ｂからの投射光の一部を第１受光素子１２ａに受光させるようにしてもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、被検出物による光の遮断の有無により当該被検出物の有無を検出するように投光素子１１ａ，１１ｂ及び受光素子１２ａ，１２ｂを配置した、所謂透過型の光センサを用いた操作スイッチ１に具体化した。つまり、複数対の投光素子及び受光素子を用いて被検出物を検出するとともに故障検出が可能な操作スイッチであって被検出物の有無によって受光素子の入射光量が変化すればよく、例えば、被検出物による光の反射の有無により当該被検出物の有無を検出する、所謂反射型の光センサを用いた操作スイッチに具体化してもよい。また、投光素子及び受光素子からの距離が所定の範囲内における被検出物の有無を検出する、所謂限定反射型の光センサを用いた操作スイッチに具体化してもよい。尚、故障検出のための構成及び動作は、上記実施形態と同じであればよい。
【００５０】
図６に示すように、投光素子１１ａ及び受光素子１２ａを、その投光素子１１ａから検出領域Ａ２内に光が出射され、検出領域Ａ２内の被検出物による反射光が受光素子１２ａに入射されるように配置する。同様に、投光素子１１ｂ及び受光素子１２ｂを、その投光素子１１ｂから検出領域Ａ２内に光が出射され、検出領域Ａ２内の被検出物による反射光が受光素子１２ｂに入射されるように配置する。更に、投光素子１１ａと受光素子１２ｂとを検出領域Ａ２を介さずに対向配置し、投光素子１１ｂと受光素子１２ａとを検出領域Ａ２を介さずに対向配置する。この構成によれば、上記実施形態と同様に、故障判断のための光が検出領域Ａ２を介さずに受光素子１２ａ，１２ｂに入射されるため、被検出物が検出領域Ａ２内に存在しているときにもその被検出物にて遮られることなく故障判断の光を受光する、つまり通常の検出動作を続けながら故障判断も行うことができる。更に、上記実施形態における光導波路１３ａ，１３ｂを必要としないため、部品点数が少なく、製造が容易で、コストダウンを図ることができる。
【００５１】
尚、図６は、検出領域Ａ２に対する投光素子１１ａ，１１ｂ及び受光素子１２ａ，１２ｂの配置、被検出物を検出するための光軸Ｌ１，Ｌ２、及び故障判定のための光軸Ｌ１２，Ｌ２１を概略的に示すものである。この検出領域、投光素子１１ａ，１１ｂ、及び受光素子１２ａ，１２ｂの配置関係を例えば図１，２に示す形状の光電スイッチに適用した場合、例えば、第１の基板６に投光素子１１ａと受光素子１２ｂとを備え、第２の基板７に投光素子１１ｂと受光素子１２ａとを備えるようにする。尚、図１，２に示す光電スイッチは一例にすぎず、光電スイッチの外形形状を適宜変更してもよいことは言うまでもない。
【００５２】
・上記実施形態は、投光素子及び受光素子を複数組備え、各組の投光素子及び受光素子にて検出領域内の被検出物を検出し、互いに異なる組の投光素子及び受光素子による故障判断のための光軸が検出領域を介さずに形成されればよく、投光素子及び受光素子の配置については限定されない。例えば、透過型の光センサを構成する複数組の投光素子１１ａ，１１ｂ及び受光素子１２ａ，１２ｂを、図７に示すように、互いに異なる組の投光素子１１ａと受光素子１２ｂ、投光素子１１ｂと受光素子１２ａとを検出領域Ａ２を介さずに対向配置する。図７において、被検出物を検出するために形成される光軸Ｌ１，Ｌ２は、検出領域Ａ２内で交差するが、２つの投光素子１１ａ，１１ｂは交互に投光制御されるため、光が干渉することはない。この構成によれば、上記実施形態と同様に、故障判断のための光が検出領域Ａ２を介さずに受光素子１２ａ，１２ｂに入射されるため、被検出物が検出領域Ａ２内に存在しているときにもの被検出物にて遮られることなく故障判断の光を受光する、つまり通常の検出動作を続けながら故障判断も行うことができる。更に、上記実施形態における光導波路１３ａ，１３ｂを必要としないため、部品点数が少なく、製造が容易で、コストダウンを図ることができる。
【００５３】
尚、図７は、図６と同様に、検出領域Ａ２に対する投光素子１１ａ，１１ｂ及び受光素子１２ａ，１２ｂの配置、被検出物を検出するための光軸Ｌ１，Ｌ２、及び故障判定のための光軸Ｌ１２，Ｌ２１を概略的に示すものであり、光電スイッチの外形形状に応じて配置されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】操作スイッチの概略構成を示す側面図。
【図２】操作スイッチの概略構成を示す正面図。
【図３】操作スイッチの電気的構成を示すブロック図。
【図４】操作スイッチの動作を示すタイミングチャート。
【図５】投光素子と受光素子の配置を示す説明図。
【図６】別の投光素子と受光素子の配置を示す説明図。
【図７】別の投光素子と受光素子の配置を示す説明図。
【符号の説明】
【００５５】
１１ａ，１１ｂ…投光素子、１２ａ，１２ｂ…受光素子、１３ａ，１３ｂ…光導波路、２１…ＣＰＵ、２２ａ，２２ｂ…投光回路、２３ａ，２３ｂ…受光回路、２４…検出用コンパレータ、２５…故障判別用コンパレータ、Ａ１，Ａ２…検出領域、ＳＷ１〜ＳＷ４…スイッチ、Ｐ１，Ｐ２…投光信号、Ｘ１…検出信号、Ｘ２…判別信号、Ｓ１〜Ｓ４…制御信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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