JPS59119629A - 溝形近接スイッチ - Google Patents
溝形近接スイッチInfo
- Publication number
- JPS59119629A JPS59119629A JP22711982A JP22711982A JPS59119629A JP S59119629 A JPS59119629 A JP S59119629A JP 22711982 A JP22711982 A JP 22711982A JP 22711982 A JP22711982 A JP 22711982A JP S59119629 A JPS59119629 A JP S59119629A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- oscillation
- coil
- resonant
- proximity switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、金属片、金属シートその他者種形状の金属体
の存在を無接触で検出する近接スイッチに関するもので
ある。更に詳しくは、本発明は検出部に検出コイルを持
ち、検出対象物である金属体が接近あるいは存在するこ
とによってコイルのインダクタンスが変化し、発振回路
の発振振巾の変化又は発振の停止を検出して出力信号を
発生させる発振形の近接スイッチ！ζ関するものである
。
の存在を無接触で検出する近接スイッチに関するもので
ある。更に詳しくは、本発明は検出部に検出コイルを持
ち、検出対象物である金属体が接近あるいは存在するこ
とによってコイルのインダクタンスが変化し、発振回路
の発振振巾の変化又は発振の停止を検出して出力信号を
発生させる発振形の近接スイッチ！ζ関するものである
。
第１図は従来の発振形近接スイッチの一例を示す構成ブ
ロック図である。この装置は、コイルＬ＋とコイルＬ２
とを相対して配設するとともに、コイルＬ１ と
並列にコンデンサＣを接続して同調回路を構成し、発振
回路１が、コイルＬ＋ とＬ２ の間の相互誘導イ
ンダクタンスＭを介して発振するようにしたものである
。２は発振回路１の発振振巾の変化を検出して信号を出
力する回路である。
ロック図である。この装置は、コイルＬ＋とコイルＬ２
とを相対して配設するとともに、コイルＬ１ と
並列にコンデンサＣを接続して同調回路を構成し、発振
回路１が、コイルＬ＋ とＬ２ の間の相互誘導イ
ンダクタンスＭを介して発振するようにしたものである
。２は発振回路１の発振振巾の変化を検出して信号を出
力する回路である。
この装置において、コイルＬ＋ 、 Ｌｇ間に被検出物
Ｎが挿入されると、相互誘導インダクタンスＭが減じ、
こｎとともに発振回路１の発振振巾が減少し、ついには
発振が停止し、被検出物Ｎの接近を検出することができ
る。
Ｎが挿入されると、相互誘導インダクタンスＭが減じ、
こｎとともに発振回路１の発振振巾が減少し、ついには
発振が停止し、被検出物Ｎの接近を検出することができ
る。
ところで、この装置はコイルＬ＋ とＬ２ の相互
誘導インダクタンスＭを変化又は遮断できるものであｎ
。
誘導インダクタンスＭを変化又は遮断できるものであｎ
。
ば、強磁性体、非磁性体にかかわらず被検出物Ｎの接近
を検出できるという特長があるが、コイルＬ＋。
を検出できるという特長があるが、コイルＬ＋。
Ｌ２ の間隔を必要以上に離すと相互誘導インダクタ
ンスＭが小さくなり、安定な動作を行なわないので、コ
イルＬｌ とＬ２ との距離を小さくとらなければ
ならず、このため被検出物Ｎの大きさが制約されるとい
う欠点があった。
ンスＭが小さくなり、安定な動作を行なわないので、コ
イルＬｌ とＬ２ との距離を小さくとらなければ
ならず、このため被検出物Ｎの大きさが制約されるとい
う欠点があった。
−第２図は、第１図の従来装置におけるコイルＬ＋トＬ
２ との距離ｄ（ボットコアの開口径りに対する比で
表わす）と、コイルＬｓ 、 Ｌｘ間の相互誘導インダ
クタンスＭとの関係を示した線図である。
２ との距離ｄ（ボットコアの開口径りに対する比で
表わす）と、コイルＬｓ 、 Ｌｘ間の相互誘導インダ
クタンスＭとの関係を示した線図である。
ｄが功以上大きくなると、Ｍが零に近くなり、コイルＬ
＋ とＬ２ の距離ｄをＶ２以上離して設置するこ
とはできないことを示している。
＋ とＬ２ の距離ｄをＶ２以上離して設置するこ
とはできないことを示している。
従来の近接スイッチの更に別な例として、例えば特公昭
４８−４６７号公報に記載されているようなものもある
。この装置は、近接体の接近によって出力が変化する発
振回路の発振コイルの近傍に、この発振回路の発振周波
数と同じか、それに近い共振周波数を有する共振子を配
置し、発振コイルと共振子との間に接近する被検出物の
接近を検出するようにしたものである。この装置は、検
出感度が高く、動作範囲が犬きくとｎる等の特長がある
が、発振コイルと共振子との距離を所定の側に接近する
と検出ができないこと、従って、被検出物を発振コイル
と共振子間のどこに入ｎるかという設定が面倒であり、
例えば上下に振動する帯状のようなものの場合は検出が
困難である等の欠点がある。
４８−４６７号公報に記載されているようなものもある
。この装置は、近接体の接近によって出力が変化する発
振回路の発振コイルの近傍に、この発振回路の発振周波
数と同じか、それに近い共振周波数を有する共振子を配
置し、発振コイルと共振子との間に接近する被検出物の
接近を検出するようにしたものである。この装置は、検
出感度が高く、動作範囲が犬きくとｎる等の特長がある
が、発振コイルと共振子との距離を所定の側に接近する
と検出ができないこと、従って、被検出物を発振コイル
と共振子間のどこに入ｎるかという設定が面倒であり、
例えば上下に振動する帯状のようなものの場合は検出が
困難である等の欠点がある。
本発明は、前記した各従来装置における欠点に鑑みてな
されたもので、被検出物の大きさや形状に影響されず、
動作が安定で、かつ検出感度の高い近接スイッチを実現
しようとするものである。
されたもので、被検出物の大きさや形状に影響されず、
動作が安定で、かつ検出感度の高い近接スイッチを実現
しようとするものである。
本発明に係る近接スイッチは、コイルとコンデンサとで
構成される共振回路を所定距離だけ隔てて２組設置する
とともに、２組の共振回路の共振周波数をそれぞｎ同−
又は近い値に選定した点に特徴がある。
構成される共振回路を所定距離だけ隔てて２組設置する
とともに、２組の共振回路の共振周波数をそれぞｎ同−
又は近い値に選定した点に特徴がある。
第３図は、本発明に係る近接スイッチの二側を示す構成
ブロック図である。この図において、１はＩＣ化さｎた
発振回路、２はこの発振回路１からの発振振巾を増巾し
、検波後あらかじめ定めたレベルに応じて出力信号を出
力する出力回路である。この出力回路には、電源投入時
に出力信号を阻止する初期リセット回路や、発振回路１
へ安定化さｎた電源を供給する電源回路を含んでいる。
ブロック図である。この図において、１はＩＣ化さｎた
発振回路、２はこの発振回路１からの発振振巾を増巾し
、検波後あらかじめ定めたレベルに応じて出力信号を出
力する出力回路である。この出力回路には、電源投入時
に出力信号を阻止する初期リセット回路や、発振回路１
へ安定化さｎた電源を供給する電源回路を含んでいる。
Ｏ８＋はコイルＬｔ とコンデンサＣ１の並列接続で
構成された第１の共振回路で、発振回路１の端子５と、
アースラインＥとの間に接続されている。
構成された第１の共振回路で、発振回路１の端子５と、
アースラインＥとの間に接続されている。
Ｏ８ｓはコイルＬ！ とコンデンサＣ！ の並列接続で
構成された第２の共振回路で、発振回路１の端子４とア
ースラインＥとの間に接続されている。これらの第１．
第２の共振回路Ｏ８ｌ、 Ｏ８ｔは、コイルＬ１． Ｌ
ｘを所定の距離だけ離して配置され、ま念、これらの共
振回路の共振周波数は互いに同−又は近い値になるよう
に選定されている。
構成された第２の共振回路で、発振回路１の端子４とア
ースラインＥとの間に接続されている。これらの第１．
第２の共振回路Ｏ８ｌ、 Ｏ８ｔは、コイルＬ１． Ｌ
ｘを所定の距離だけ離して配置され、ま念、これらの共
振回路の共振周波数は互いに同−又は近い値になるよう
に選定されている。
発振回路１において、６は発振回路１の発振を安定に動
作させるために、トランジスタ７のベース゛電圧を制御
するレベルシフト回路、５，８は端子３．４に接続され
ている第１の共振回路ｏｓ！、第２の共振回路Ｏ８！に
それぞれ定電流Ｉｏ 、 Ｉ２を供給するための定電流
回路、７はレベルシフト回路６の一端の電圧ｅｌ が
ベースに加えらｎたトランジスタで、増巾器を構成して
いる。Ｒはエミッタ電流調整用の抵抗、９は電流帰還回
路を概念的に示したもので、定電流回路８がトランジス
タ７のコレクタ電流工１ に対応した電流Ｉ２ を
流すよう、に動作させる。
作させるために、トランジスタ７のベース゛電圧を制御
するレベルシフト回路、５，８は端子３．４に接続され
ている第１の共振回路ｏｓ！、第２の共振回路Ｏ８！に
それぞれ定電流Ｉｏ 、 Ｉ２を供給するための定電流
回路、７はレベルシフト回路６の一端の電圧ｅｌ が
ベースに加えらｎたトランジスタで、増巾器を構成して
いる。Ｒはエミッタ電流調整用の抵抗、９は電流帰還回
路を概念的に示したもので、定電流回路８がトランジス
タ７のコレクタ電流工１ に対応した電流Ｉ２ を
流すよう、に動作させる。
このように構成した装置の動作は次の通りである。いま
、外部から電源が供給されるとともに、被検出物Ｎがコ
イルＬｌ、Ｌ２から遠ざかっており、第１の共振回路Ｏ
８ｌに電圧ｅｏ が生じているものとする・この電圧
ｅｏ は端子６を介して発振回路１に印加さｎルベル
シフト回路６でベース電圧が昇圧されてｅｌ となり
、トランジスタ７のベースに印加される。この場合、ト
ランジスタ７のコレクタには、（１）式で示すようなコ
レクタ電流１１が流れる。
、外部から電源が供給されるとともに、被検出物Ｎがコ
イルＬｌ、Ｌ２から遠ざかっており、第１の共振回路Ｏ
８ｌに電圧ｅｏ が生じているものとする・この電圧
ｅｏ は端子６を介して発振回路１に印加さｎルベル
シフト回路６でベース電圧が昇圧されてｅｌ となり
、トランジスタ７のベースに印加される。この場合、ト
ランジスタ７のコレクタには、（１）式で示すようなコ
レクタ電流１１が流れる。
ｅｔ −ＶＢａ
１１’ｑＩ。−□・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・＋１１ただし、ＶＢｍ ：
トランジスタ７のベース・エミツタ間電圧 Ｉｓ ： ）ランジスタフのエミッタ電流トランジスタ
７のコレクタ電流Ｉ、 は、電流帰還回路９を介して
定電流回路８に帰還され、定電流回路８はコレクタ電流
Ｉ、 に対して所定の比率（例えば１：１）の定電流
工２ を端子４を介して第２の共振回路Ｏ８２へ供給
する。第２の共振回路Ｏ８２において、こｎＫ電流■２
が供給さｎると、Ｑ倍の電圧ｅ２ がここに発生
する。この時、コイルＬ１． Ｌ２間に相互誘導インダ
クタンスＭが介在していると、コイルＬ２ に発生し
た電圧ｅ２ は対向するコイルＬ１ に起電力を誘
起させ、コイルＬＬの電圧ｅｏ を変化させる。コイ
ルＬ１ の電圧ｅ。
・・・・・・・・・・・・・＋１１ただし、ＶＢｍ ：
トランジスタ７のベース・エミツタ間電圧 Ｉｓ ： ）ランジスタフのエミッタ電流トランジスタ
７のコレクタ電流Ｉ、 は、電流帰還回路９を介して
定電流回路８に帰還され、定電流回路８はコレクタ電流
Ｉ、 に対して所定の比率（例えば１：１）の定電流
工２ を端子４を介して第２の共振回路Ｏ８２へ供給
する。第２の共振回路Ｏ８２において、こｎＫ電流■２
が供給さｎると、Ｑ倍の電圧ｅ２ がここに発生
する。この時、コイルＬ１． Ｌ２間に相互誘導インダ
クタンスＭが介在していると、コイルＬ２ に発生し
た電圧ｅ２ は対向するコイルＬ１ に起電力を誘
起させ、コイルＬＬの電圧ｅｏ を変化させる。コイ
ルＬ１ の電圧ｅ。
が変化すれば、前記したと同様の経路、即ち、ｅ１→１
１→■２→ｅ２と変化して発振回路１による発振が持続
さｎる。
１→■２→ｅ２と変化して発振回路１による発振が持続
さｎる。
ここで、第１の共振回路Ｏ８＋と第２の共振回路Ｏ８ｚ
の共振周波数は、同−又は極めて近い値に選定されてい
るので、第２の共振回路にはほぼＱ倍の電圧が発生し、
これにより第１の共振回路Ｏ８ｌにはそれに対応した起
電力を発生することとなる０従って、コイルＬ１ と
Ｌ２ との間の相互誘導インダクタンスＭが小さくて
も安定な発振が持続される。よって、コイルＬ＋ 、
Ｌ２の間隔を離して配置させることができ、大きな形状
や帯状の被検出物の接近をも検出することができる。
の共振周波数は、同−又は極めて近い値に選定されてい
るので、第２の共振回路にはほぼＱ倍の電圧が発生し、
これにより第１の共振回路Ｏ８ｌにはそれに対応した起
電力を発生することとなる０従って、コイルＬ１ と
Ｌ２ との間の相互誘導インダクタンスＭが小さくて
も安定な発振が持続される。よって、コイルＬ＋ 、
Ｌ２の間隔を離して配置させることができ、大きな形状
や帯状の被検出物の接近をも検出することができる。
発振回路１の発振が持続すると、この状態では出力回路
２は、被検出物Ｎが非検出状態であることを示す信号を
出力する。
２は、被検出物Ｎが非検出状態であることを示す信号を
出力する。
次に被検出物Ｎが、コイルＬ＋ 、 Ｌ２間に挿入され
てくると、両コイルＬｌ 、 Ｌ２間の相互誘導作用が
遮断され、コイルし２ に発生した電圧ｅ２ はコ
イルＬｌ に起電力を発生することができなくなるの
で、発振回路１の発振は停止し、検出回路１から被検出
物Ｎの接近を示す信号が出力される。
てくると、両コイルＬｌ 、 Ｌ２間の相互誘導作用が
遮断され、コイルし２ に発生した電圧ｅ２ はコ
イルＬｌ に起電力を発生することができなくなるの
で、発振回路１の発振は停止し、検出回路１から被検出
物Ｎの接近を示す信号が出力される。
本発明に係る近接スイッチは、２つのコイルＬ１とＬｔ
の間隔を、例えばボットコアの直径以上離しても安
定に動作するもので、本発明によれば、被検出物の大き
さや形状、材質に影響されず、また、２組の共振回路は
１つの発振回路に含まれているので、被検出物がコイル
間に挿入されればその位置に関係なく検出信号を出力す
ることができる。このため、従来装置に比べて検出範囲
を大幅に拡大し、かつ検出感度の高い近接スイッチが実
現できる。
の間隔を、例えばボットコアの直径以上離しても安
定に動作するもので、本発明によれば、被検出物の大き
さや形状、材質に影響されず、また、２組の共振回路は
１つの発振回路に含まれているので、被検出物がコイル
間に挿入されればその位置に関係なく検出信号を出力す
ることができる。このため、従来装置に比べて検出範囲
を大幅に拡大し、かつ検出感度の高い近接スイッチが実
現できる。
第１図は従来装置の一例を示す構成ブロック図、第２図
は第１図装置におけるコイル間隔と相互誘導作用との関
係を示す線図、第６図は本発明に係る近接スイッチの構
成ブロック図である。 Ｏ８＋ 、 Ｏ８！・・・共振回路、Ｌｓ 、 Ｌ２・
・・コイル、ＣＩ。 Ｃ２・・・コンデンサ、１・・・発振回路）２・・・出
力回路〇代理人 弁理士 木村三朗
は第１図装置におけるコイル間隔と相互誘導作用との関
係を示す線図、第６図は本発明に係る近接スイッチの構
成ブロック図である。 Ｏ８＋ 、 Ｏ８！・・・共振回路、Ｌｓ 、 Ｌ２・
・・コイル、ＣＩ。 Ｃ２・・・コンデンサ、１・・・発振回路）２・・・出
力回路〇代理人 弁理士 木村三朗
Claims (1)
- コイルとコンデンサとで構成される２組の共振回路の前
記コイルを所定間隔隔てて配置するとともに、前記２組
の共振回路を含んで発振回路を構成し、前記２組の共振
回路の共振周波数をそれぞｎ同−又は近い値に選定した
ことを特徴とする近接スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22711982A JPS59119629A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 溝形近接スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22711982A JPS59119629A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 溝形近接スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119629A true JPS59119629A (ja) | 1984-07-10 |
Family
ID=16855770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22711982A Pending JPS59119629A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 溝形近接スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59119629A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61163529A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-24 | バウマー・エレクトリツク・アクツイエンゲゼルシヤフト | 非接触近接スイツチ |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP22711982A patent/JPS59119629A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61163529A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-24 | バウマー・エレクトリツク・アクツイエンゲゼルシヤフト | 非接触近接スイツチ |
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