(57)【要約】【課題】透過性ボードの裏側に反射型光電スイッチを設ける場合において、誤検出を抑制し、検出精度をより向上させることができる反射型光電スイッチの配置方法を提供する。【解決手段】発光素子２２ａと受光素子２２ｂとで構成された反射型光電スイッチを透過性ボード１０の裏側に配置する反射型光電スイッチの配置方法であって、透過性ボードは、検出光の一部を透過及び反射する。そして被検出体Ｍへ検出光を出力する発光素子の光軸Ｚａ方向と、被検出体が反射した検出光を受光する受光素子の光軸Ｚｂ方向とが透過性ボードの裏側から表側の方向を向くように、発光素子と受光素子とを透過性ボードの裏側に並べて設け、透過性ボードの裏側に配置された発光素子から出力されて透過性ボードの表面で反射した検出光が、透過性ボードの裏側に配置された受光素子で受光されないように発光素子及び受光素子の間隔Ｄａｂ及び角度θを調整する。【選択図】        図２
2005251682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と受光素子とで構成された反射型光電スイッチを透過性ボードの裏側に配置する反射型光電スイッチの配置方法であって、
透過性ボードは、検出光の一部を透過及び反射し、
被検出体へ検出光を出力する発光素子の光軸方向と、被検出体が反射した検出光を受光する受光素子の光軸方向とが透過性ボードの裏側から表側の方向を向くように、発光素子と受光素子とを透過性ボードの裏側に並べて設け、
透過性ボードの裏側に配置された発光素子から出力されて透過性ボードの表面で反射した検出光が、透過性ボードの裏側に配置された受光素子で受光されないように発光素子及び受光素子の間隔及び角度を調整する、
ことを特徴とする反射型光電スイッチの配置方法。
【請求項２】
発光素子と受光素子とで構成された反射型光電スイッチを透過性ボードの裏側に配置する反射型光電スイッチの配置方法であって、
透過性ボードは、検出光の一部を透過及び反射し、
被検出体へ検出光を出力する発光素子の光軸方向と、被検出体が反射した検出光を受光する受光素子の光軸方向とが透過性ボードの裏側から表側の方向を向くように、発光素子と受光素子とを透過性ボードの裏側に並べて設け、
発光素子の特性に基づいた発光側指向性範囲と、受光素子の特性に基づいた受光側指向性範囲とにおいて、発光側指向性範囲と受光側指向性範囲とが重なる領域が、透過性ボードの裏側に配置された発光素子及び受光素子から見て、透過性ボードの表面よりも遠ざかる方向に位置するように、発光素子及び受光素子の間隔及び角度を調整する、
ことを特徴とする反射型光電スイッチの配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出体に検出光を照射して、その反射光を受光することで被検出体が検出領域に存在するか否かを検出する反射型光電スイッチに関し、特に鏡等の検出光の一部を透過及び反射する透過性ボードの裏面に配置して、透過性ボードの前面の被検出体の有無を検出させるための反射型光電スイッチの配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型光電スイッチは発光素子と受光素子とで構成され、発光素子には発光ダイオード等が用いられ、受光素子にはフォトダイオード等が用いられている。
また、反射型光電スイッチに関する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の反射型光電スイッチでは、発光素子の光軸と受光素子の光軸とが所定の角度で交差するように発光素子と受光素子とが配置されている。なお、特許文献１に記載の反射型光電スイッチでは、発光素子から出力された検出光が被検出体で反射されて受光素子に届くまでの検出光の光路中には、反射光をＳ偏光成分とＰ偏光成分に分離する偏光ビームスプリッタの他には検出光及び反射光を反射する物体が存在しないようにしている。
【特許文献１】特開平８−２５５５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年では、反射型光電スイッチは種々の製品に設けられており、検出光の一部を透過及び反射する鏡等の透過性ボードにも設けられようとしている。しかし、透過性ボードの裏側に発光素子及び受光素子を設け、透過性ボードの前面に存在する被検出体を検出しようとした場合、特許文献１に記載の従来の技術では、発光素子から出力された検出光が透過性ボードの表面で反射してそのまま受光素子で検出されて誤検出が発生する可能性がある（被検出体が存在しないのに「被検出体あり」と判定する可能性がある）。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、透過性ボードの裏側に反射型光電スイッチを設ける場合において、誤検出を抑制し、検出精度をより向上させることができる反射型光電スイッチの配置方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの反射型光電スイッチの配置方法である。
請求項１に記載の反射型光電スイッチの配置方法では、発光素子と受光素子とで構成された反射型光電スイッチを透過性ボードの裏側に配置する反射型光電スイッチの配置方法であって、透過性ボードは、検出光の一部を透過及び反射する。そして被検出体へ検出光を出力する発光素子の光軸方向と、被検出体が反射した検出光を受光する受光素子の光軸方向とが透過性ボードの裏側から表側の方向を向くように、発光素子と受光素子とを透過性ボードの裏側に並べて設け、透過性ボードの裏側に配置された発光素子から出力されて透過性ボードの表面で反射した検出光が、透過性ボードの裏側に配置された受光素子で受光されないように発光素子及び受光素子の間隔及び角度を調整する。
【０００５】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの反射型光電スイッチの配置方法である。
請求項２に記載の反射型光電スイッチの配置方法では、発光素子と受光素子とで構成された反射型光電スイッチを透過性ボードの裏側に配置する反射型光電スイッチの配置方法であって、透過性ボードは、検出光の一部を透過及び反射する。そして被検出体へ検出光を出力する発光素子の光軸方向と、被検出体が反射した検出光を受光する受光素子の光軸方向とが透過性ボードの裏側から表側の方向を向くように、発光素子と受光素子とを透過性ボードの裏側に並べて設け、発光素子の特性に基づいた発光側指向性範囲と、受光素子の特性に基づいた受光側指向性範囲とにおいて、発光側指向性範囲と受光側指向性範囲とが重なる領域が、透過性ボードの裏側に配置された発光素子及び受光素子から見て、透過性ボードの表面よりも遠ざかる方向に位置するように、発光素子及び受光素子の間隔及び角度を調整する。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の反射型光電スイッチの配置方法では、透過性ボードの裏側に配置された発光素子から出力されて透過性ボードの表面で反射した検出光が、透過性ボードの裏側に配置された受光素子で検出されないように発光素子及び受光素子の間隔及び角度を調整するので、誤検出を抑制し、検出精度をより向上させることができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の反射型光電スイッチの配置方法によれば、発光側指向性範囲と受光側指向性範囲とが重なる領域が、透過性ボードの裏側に配置された発光素子及び受光素子から見て、透過性ボードの表面よりも遠ざかる方向に位置するように、発光素子及び受光素子の間隔及び角度を調整することで、誤検出を抑制し、検出精度をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
◆［第１の実施の形態（図１〜図２）］
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の反射型光電スイッチの配置方法を、サニタリ等で用いる鏡ユニット２に適用した一実施の形態の外観図を示している。図１（Ａ）は鏡ユニット２の正面図、図１（Ｂ）は側面図、図１（Ｃ）は平面図（下方から見た平面図）を示している。
●［鏡ユニットの構成（図１）］
鏡ユニット２は、鏡１０（透過性ボード）、照明１２（蛍光灯等）、（曇り止め）ヒータ１４とで構成されている。本実施の形態における鏡１０は一般的なガラスを用いた鏡であり、鏡１０には像を映す写像膜１６が裏面に塗布または蒸着等されている。なお、スイッチ窓部２０及び３０には写像膜１６が存在しないように構成されている（塗布または蒸着前にマスキング等したり、塗布または蒸着後に除去等したりして形成する）。スイッチ窓部２０には発光素子２２ａと受光素子２２ｂとで構成された照明１２用の反射型光電スイッチが設けられ、スイッチ窓部３０には発光素子３２ａと受光素子３２ｂとで構成されたヒータ１４用の反射型光電スイッチが設けられている。
【０００９】
本実施の形態における鏡ユニット２では、利用者がスイッチ窓部２０の近傍に被検出体（人差し指等）を近づけると、被検出体の存在を発光素子２２ａと受光素子２２ｂにて検出して、照明１２及び照明マーク２０ｍが点灯する（照明マーク２０ｍは、図１（Ａ）に示す模様で写像膜１６が除去等されており、ＬＥＤ等の照明を裏側に備える）。また同様に、利用者がスイッチ窓部３０の近傍に被検出体（人差し指等）を近づけると、被検出体の存在を発光素子３２ａと受光素子３２ｂにて検出して、ヒータ１４が通電されてヒータマーク３０ｍが点灯する（ヒータマーク３０ｍは、図１（Ａ）に示す模様で写像膜１６が除去等されており、ＬＥＤ等の照明を裏側に備える）。
【００１０】
●［反射型光電スイッチの配置方法（図２）］
次に図２（Ａ）を用いて、発光素子２２ａと受光素子２２ｂとで構成された反射型光電スイッチの配置方法の詳細について説明する。
図２（Ａ）に示す本実施の形態において、エリアＡａは発光素子２２ａが出力する検出光が有効な状態で届く範囲であり、以降このエリアＡａを発光側指向性範囲Ａａという。エリアＡｂは受光素子２２ｂに入力される反射光が有効な状態で検出可能な範囲であり、以降このエリアＡｂを受光側指向性範囲Ａｂという。
本実施の形態では、検出光には赤外線を使用しており、発光素子２２ａ及び受光素子２２ｂの前面には可視光を遮断して赤外線を透過させるフィルタ２４が配置されており、可視光による受光素子２２ｂの誤検出を抑制している。また、発光素子２２ａと受光素子２２ｂとの間には直接Ｙ軸方向に向かう検出光（Ｙ軸方向に、発光素子２２ａから受光素子２２ｂに向かう検出光）を遮断する遮光板２６が設けられている。また、鏡１０（透過性ボード）は検出光の一部を透過及び反射する。
【００１１】
そして、被検出体Ｍへの検出光を出力する発光素子２２ａの光軸Ｚａ方向と、被検出対Ｍが反射した検出光を受光する受光素子２２ｂの光軸Ｚｂ方向とが、鏡１０（透過性ボード）の裏側から表側の方向を向くように、発光素子２２ａと受光素子２２ｂとが鏡１０の裏側に並べて配置されている。
更に、発光側指向性範囲Ａａと受光側指向性範囲Ａｂの一部が重なるように発光素子２２ａと受光素子２２ｂとを適切に配置して、発光側指向性範囲Ａａと受光側指向性範囲Ａｂが重なる領域（以降、この領域を検出領域Ａａｂという）を形成する。この検出領域Ａａｂに被検出体Ｍが存在する場合は、検出光が図２（Ａ）中の反射光Ｒｓに示すように反射して受光素子２２ｂで検出される。
本実施の形態では、発光素子２２ａの中心位置と受光素子２２ｂの中心位置との間の距離Ｄａｂを約９［ｍｍ］に設定し、発光素子２２ａの光軸Ｚａと受光素子２２ｂの光軸Ｚｂとの交差する角度θを約１５［°］に設定した。これにより、発光素子２２ａ及び受光素子２２ｂに最も近い検出領域Ａａｂにおける点Ｐが、発光素子２２ａ及び受光素子２２ｂから見て、鏡１０の表面よりも距離Ｌａｂだけ遠ざかる方向に位置するようにしている。
【００１２】
本実施の形態では、発光素子２２ａ及び受光素子２２ｂを上記の配置方法で配置することで、０［ｍｍ］＜距離Ｌａｂ＜約３０［ｍｍ］となるようにしている。距離Ｌａｂが３０［ｍｍ］より大きくなっても特に問題ないが、０［ｍｍ］以下（鏡１０の表面から鏡１０の裏側に向かう方向の距離）になった場合、図２（Ｂ）の例に示すように、発光素子２２ａから出力された検出光が鏡１０の表面で反射され、反射光Ｒｒｅｆが受光素子２２ｂにて検出されてしまう。この場合、被検出体Ｍが検出領域Ａａｂに存在しないにもかかわらず受光素子２２ｂが反射光Ｒｒｅｆを検出してしまうので誤検出が発生する。
しかし本実施の形態（図２（Ａ））では、発光素子２２ａから出力された検出光が鏡１０の表面で反射されても、反射光Ｒｒｅｆが受光素子２２ｂにて検出されることがない。従って、誤検出を抑制して検出精度を向上させることができる。
なお、発光側指向性範囲Ａａと受光側指向性範囲Ａｂは、発光素子２２ａと受光素子２２ｂの特性であり、種々の特性がある。従って上記の例に示した数字は一例であり、この数字に限定されるものではない。
【００１３】
◆［第２の実施の形態（図３）］
次に図３（Ａ）〜（Ｃ）にて、１個の発光素子４２ａと２個の受光素子４２ｂ、４２ｃを用いて照明１２及びヒータ１４のＯＮ／ＯＦＦを制御する反射型光電スイッチの配置方法の例について説明する。なお、この例では１個の発光素子に対して２個の受光素子を用いているが、受光素子の数は２個に限定されず、３個以上であってもよい。
以下、第１の実施の形態との相違点について説明する。
【００１４】
図３（Ａ）及び（Ｂ）において、鏡ユニット２に設けられているスイッチ窓部４０には、ほぼ中央に発光素子４２ａが配置されており、発光素子４２ａの両脇に受光素子４２ｂ、４２ｃが設けられている。発光素子４２ａと受光素子４２ｂはヒータ１４用の反射型光電スイッチを構成しており、発光素子４２ａと受光素子４２ｃは照明１２用の反射型光電スイッチを構成している。
そして図３（Ｃ）に示すように、発光素子４２ａを鏡１０の表面に対してほぼ垂直に配置し、受光素子４２ｂ、４２ｃを発光素子４２ａの方向に傾けて配置する。
【００１５】
なお、受光素子４２ｂを傾けて配置する際、発光側指向性範囲Ａａと受光側指向性範囲Ａｂとの重なり合う検出領域Ａａｂにおける点Ｐａｂ（発光素子４２ａ及び受光素子４２ｂに最も近い検出領域Ａａｂ上の位置）が、発光素子２２ａ及び受光素子２２ｂから見て、鏡１０の表面よりも距離Ｌａｂだけ遠ざかる方向に位置するようにしている。
同様に、受光素子４２ｃを傾けて配置する際、発光側指向性範囲Ａａと受光側指向性範囲Ａｃとの重なり合う検出領域Ａａｃにおける点Ｐａｃ（発光素子４２ａ及び受光素子４２ｃに最も近い検出領域Ａａｃ上の位置）が、発光素子２２ａ及び受光素子２２ｂから見て、鏡１０の表面よりも距離Ｌａｃだけ遠ざかる方向に位置するようにしている。
これにより、検出領域Ａａｂに被検出体が存在する場合は受光素子４２ｂにて検出することが可能（この場合、ヒータ１４のＯＮ／ＯＦＦを制御可能）であり、検出領域Ａａｃに被検出体が存在する場合は受光素子４２ｃにて検出することが可能（この場合、照明１２のＯＮ／ＯＦＦを制御可能）である。
【００１６】
本発明の反射型光電スイッチの配置方法は、本実施の形態で説明した外観、構成、配置等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
透過性ボードの材質等は、本実施の形態に示すものに限定されるものではない。
本実施の形態の説明に用いた数値等は一例であり、この数値等に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の反射型光電スイッチの配置方法は、サニタリの鏡の裏への配置の他にも、ガラスまたは樹脂を用いた製品または部品への配置等、透明または不透明にかかわらず、検出光の一部を透過及び反射する透過性ボードに反射型光電スイッチを搭載する際に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の反射型光電スイッチの配置方法を、サニタリ等で用いる鏡ユニット２に適用した一実施の形態の外観図である。
【図２】発光素子２２ａと受光素子２２ｂとで構成された反射型光電スイッチの配置方法の例について説明する図である。
【図３】１個の発光素子４２ａと２個の受光素子４２ｂ、４２ｃとで構成された反射型光電スイッチの配置方法の例について説明する図である。
【符号の説明】
【００１９】
２      鏡ユニット
１０    鏡（透過性ボード）
１２    照明
１４    ヒータ
１６    写像膜
２０、３０、４０          スイッチ窓部
２２ａ、３２ａ、４２ａ    発光素子
２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、４２ｃ    受光素子
２４    フィルタ
２６    遮光板
Ａａ    発光側指向性範囲
Ａｂ、Ａｃ    受光側指向性範囲
Ａａｂ、Ａａｃ    検出領域
Ｍ                被検出体
Ｚａ、Ｚｂ、Ｚｃ  光軸
【図１】
2005251682.tif 000003
【図２】
2005251682.tif 000004
【図３】
2005251682.tif 000005