浜松ホトニクス株式会社
富士電機機器制御株式会社
ジック株式会社
アズビル株式会社

【2021年版】光電スイッチ5選 / メーカー5社一覧

光電スイッチのメーカー5社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


光電スイッチとは

光のあらゆる性質を利用し、物質の存在有無や表面の状態がどのようなものであるかを検出するものは光電スイッチもしくは光電センサーと呼ばれています。

主に投光器と受光器で構成しています。受光器で検出する方法によって複数種のセンサーが存在します。光電スイッチは大きく分けて透過形、回帰反射形、拡散反射形の3種類に分けられます。

使用される光はほとんどが可視領域(主に赤色)や赤外領域の光です。特徴として検出距離が長い事や検出する物質に対しての制限が少ないことが挙げられます。 

光電スイッチの使用用途

主にレーザー光を用いて液体、硝子、非金属、金属など幅広い物質を検出することができます。その物質の有無を検出するために主に使用されます。また低反射率の物質を検出したり、色の違いを検出したりすることもできます。

搬送を停止することができない場合には、物質の位置情報を検出する方法を用いることで、位置判別をすることができます。物質の寸法や形状を測定したり、位置決め制御を行う際の物質のずれを判別したりするときに使用します。 

光電スイッチの原理

透過形は、投光器から発する光を常時受光器で検出を行っています。その際に検出物質が横切ることで光が遮られます。光が遮られた時に受光部分での受光量が減少することでセンサー検出します。投光部分と受光部分が分離していることや検出距離が長いことが特徴です。

回帰反射形は投光部分と受光部分が一つのユニットとなってセンサーを構成しています。投光部分から発する光を常時回帰反射板(リフレクター)に反射させ、投光ユニットに取り付けてある受光部分で検出しています。その際に検出物質が横切ることで、透過を利用したセンサーの様に受光部分への検出が遮られてセンサー検出します。光軸合わせが不要となることが特徴です。

拡散反射形は投光部分と受光部分が一つのユニットのみで構成されています。回帰反射形と違い反射板が無いことが特徴です。投光器から発する光を遮るように物質が横切ることで物質から光が反射して受光部分で光を検知します。その際にセンサー検出する仕組みです。センサーユニット1つの設置のみで良いというメリットがありますが、一定方向からのみの検出することができます。 

透過型の光電スイッチ

透過型の基本構造として、光源を内蔵し光を投射する役目を持つ投光器、投光器の光を受けて電気信号に変換する受光素子が内蔵されている受光器で構成されています。

基本的な設置方法は2種類あります。
透過型:投光器と受光器が個別の構成体にまとめられています。検出に必要となる距離だけ話して対向設置されます。設置する際には、投光器の投光軸と受光器の受光軸を完全に一致させる光軸調整をする必要があります。透過型は設置距離の最大値は製品によって異なるため、仕様書を確認する必要があります。
溝型・コの字型:発光源と受光素子が光軸を一致させた状態でケースに収納されています。ケースに設けられた溝の内側の光通路が検出範囲となっています。

透過型の光電スイッチには種類が複数あります。一例として、下記の2種類があります。
一体型タイプ:投光部と受光部をコの字のハウジング(保護する覆い部品)に向い合せに配置しているタイプです。
光ファイバー型:検出部に光ファイバーを使用し、狭小の場所に設置ができるものです。

透過型の光電センサーの特徴として、下記が挙げられます。
・動作が安定しています。
・検出距離が数cmから数十mと長い距離で検出が可能です。
・検出物体の通過距離が変わっても、検出位置が変わりません。
・検出物体のツヤ、色、傾きによる影響が少ないです。


光源としては一般的にLEDが使用されていますが、高分解能・長距離の場合や小物体の検出にはレーザーが使用されているものもあります。

光電スイッチの使用例

光電スイッチは非接触型のセンサーとして、多くの場面で使用されています。
使用例は多くあり、一例として
・空孔などでベルトコンベアーの上を流れる物体の検出ができます。
・ビンや缶を横から検出できます。
・レーザータイプの光電スイッチを用いて、プリント基板のエッジ検出ができます。
・薬などの錠剤の有無の検出や厚さの測定ができます。
・はがきの検出ができます。
・ワークの着座確認ができます。
・張り合わせ金属板の表裏判別ができます。
・パイプ内のパイプ検出ができます。
・黒ゴム部品の検出ができます。

参考文献
https://www.fa.omron.co.jp/guide/technicalguide/43/2/index.html
https://www.keyence.co.jp/ss/products/sensor/sensorbasics/sensor-type.jsp
https://www.keyence.co.jp/ss/products/sensor/sensorbasics/pe_info.jsp
https://www.fa.omron.co.jp/product/special/knowledge/pes/diffuse_reflection_type/detection_principle_characteristic.html
https://www.h-repic.co.jp/descriptions/photoelectric
https://www.fa.omron.co.jp/product/special/knowledge/pes/penetration_type/detection_principl.html
https://www.h-repic.co.jp/descriptions/photoelectric
http://www.mekatoro.net/mechatro_parts/vol3/pdf/P04-200.pdf

光電スイッチのメーカー情報

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

光電スイッチのメーカー5社一覧


光電スイッチのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 アズビル株式会社
  2. 2 浜松ホトニクス株式会社
  3. 3 富士電機機器制御株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 富士電機機器制御株式会社
  2. 2 ジック株式会社
  3. 3 井上電子株式会社

歴史のある会社

  1. 1 アズビル株式会社
  2. 2 浜松ホトニクス株式会社
  3. 3 井上電子株式会社

光電スイッチ5選

S10053

浜松ホトニクス株式会社 S10053 画像出典: 浜松ホトニクス株式会社公式サイト

特徴

S10053は、外乱光が多い環境下においても誤動作を低減した設計が施されていることが特徴の光電スイッチです。

800nm付近の光波長で最も高い受光感度を持っていますので、赤外LEDを組み合わせることで、外乱光の影響が少ない光同期型のフォトリフレクタを容易に実現でき、
10000lxの外乱光許容度を備えます。

明るい環境化、または明るさが変化しやすい現場において確実な検出が求められる用途に適した製品です。

浜松ホトニクス株式会社の会社概要

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PH8AUシリーズ(溝形)

富士電機機器制御株式会社 PH8AUシリーズ(溝形) 画像出典: 富士電機機器制御株式会社公式サイト

特徴

PH8AUシリーズ(溝形)は、溝形のセンサ間を通過した物体を検出する投受光器一体構造の光電スイッチです。

一体型構造のため、煩雑なセンサ部の調整(光軸や感度など)は不要な点が特徴です。

またセンサ部の構造はIP66の防塵・防水性能を備えていますので、水がかかりやすい現場でも安心して使用できます。

検出応答速度も1ms以下と非常に高速な検出が可能ですので、高速で通過する対象物体の検出に適しています。

富士電機機器制御株式会社の会社概要

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専用機用光電スイッチ IDFS型

井上電子株式会社 専用機用光電スイッチ IDFS型 画像出典: 井上電子株式会社公式サイト

特徴

「専用機用光電スイッチ IDFS型」は、製造装置作業における安全を確保する用途で開発された光電スイッチです。

分離型の投光器と受光器から構成されており、左右の平行光線遮断時に即座に装置停止が実施され安全が確保されます。

同社の製品シリーズの中でも最小となる光軸ピッチ20mmであり、外乱光に強い変調光線を使用するため確実な遮断検知に寄与します。

厚さ32mmと薄型設計のため、作業場において邪魔になりにくい点も特徴です。

井上電子株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 愛知県名古屋市中区古渡町15番24号
  • URL: http://www.inoden.com/
  • 創業: 1962年
  • 従業員数: 27人

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WL12G-3O2431S51

ジック株式会社 WL12G-3O2431S51 画像出典: ジック株式会社公式サイト

特徴

WL12G-3O2431S51は、リフレクタ型の光電スイッチです。

同社の精密な技術により、極めて小さな光軸スポットを実現しており高いセンサ精度が得られます。

センサ部の材質に金属を採用しており、IP66の防塵・防水性能を備えていますので堅牢性も高いことが特徴です。

また本製品はペットボトルやフィルムなどの透明な物体も検出することができる点が大きな特徴ですので、飲料や薬品の製造にも適した製品です。

ジック株式会社の会社概要

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HPV

アズビル株式会社 HPV 画像出典: アズビル株式会社公式サイト

特徴

HPVは、溝形をしたアンプ内蔵式光電スイッチです。

省スペース・省配線を実現しており、溝幅25mm・溝深さ35mmとコンパクトな設計になっています。

加えて、検出部の材質はプラスチックのため60g程度の軽量な点も特徴です。

軽量小型ですが、IP64の防塵・防水性能を持ち、-25℃の環境下でも使用できる堅牢なつくりになっていますので、冷凍庫内や水を扱う作業場でも使用することができます。

アズビル株式会社の会社概要

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