JP2008271071A - 検出スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】オン状態での電圧降下を従来よりも低くすることができ、またオフ状態での漏れ電流を少なくすること。
【解決手段】外部の電源および負荷を接続するための２つの接続端子Ｔ１〜２と、２つの接続端子の間に接続されており、センサ１１の検出信号に基づいてオンするスイッチング回路１４と、外部の電源によって第１の電圧を発生させる電圧発生回路１２と、電圧発生回路から出力される第１の電圧を昇圧して第２の電圧を出力する昇圧回路１３と、センサの検出信号が出力されたときに、第２の電圧が印加されて発光するように接続された発光ダイオードＬＥＤとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源および負荷を直列に接続して使用するように構成された、いわゆる２線式の検出スイッチ、特に、漏れ電流および残留電圧を低減した検出スイッチに関する。本発明は、例えば流体圧シリンダのピストン位置検出スイッチとして利用される。

従来より、流体圧シリンダにおいては、そのピストン位置を検出するために、ピストンに設けられた永久磁石の磁界によってオンオフ動作する検出スイッチが取り付けられている。そのような検出スイッチに用いるセンサとして、ＭＲ素子（磁気抵抗素子）、ホール素子、またはリードスイッチなどが用いられる。

また、検出スイッチには、センサのオンオフに応じて点灯する発光ダイオードが設けられ、検出スイッチの動作状態が外部から容易に視認できるようになっている（特許文献１〜２）。
特開昭６４−８９８１５号 特許第３２８８９５５号

従来において、動作確認のための発光ダイオードは、一般に、センサの回路または負荷を含めた全体の回路と直列に接続されるように設けられている。

そのため、検出スイッチがオンしたときに、負荷に加わる電圧は、少なくとも発光ダイオードの両端の電圧の分だけ電源電圧よりも低くなる。発光ダイオードの点灯に必要な電圧は通常２ボルト程度であるから、例えば電源電圧が１２ボルトである場合には、負荷に加わる電圧は１０ボルト以下となってしまう。電源電圧が５ボルトであれば、それが３ボルト以下となってしまう。

したがって、例えば、ＴＴＬレベルの制御回路に検出スイッチを接続した場合には、検出スイッチがオンしても入力電圧が十分に低くならず、２ボルト程度の電圧が残ってしまう。そうすると、制御回路のスレシュホールドレベルによってはオンと見做されなくなるので、このような検出スイッチは使用することができない。

また、複数の流体圧シリンダにそれぞれ取り付けた検出スイッチを直列に接続し、それらの全部がオンとなったときにオン信号がでてシーケンスが進むように制御回路を設計することがしばしばある。そのような場合に、直列に接続する検出スイッチの個数に比例して電圧降下が大きくなるので、従来の検出スイッチでは直列に接続できる個数が少ないという問題がある。

例えば、検出スイッチを４個直列に接続した場合には、電圧降下は８ボルト程度とかなり大きくなるので、電源電圧が１２ボルトであっても制御回路が動作しないことが生じる。

上に述べた特許文献１のスイッチにおいても、発光ダイオード１９はスイッチング回路１８を構成する終段のトランジスタ２４にベース電流を流すように接続されており、発光ダイオード１９およびドライブ用のトランジスタ２１が全体の回路と直列に接続されている。また、発光ダイオード１９およびトランジスタ２１などによる残留電圧を利用して昇圧回路２５が動作するようになっており、そのような残留電圧が存在することを前提として全体の回路が構成されている。

また、センサとしてＭＲ素子やホール素子を用いた場合には、検出スイッチがオフの状態であってもそれらセンサを動作させるための電流が必要である。負荷回路にとってはその電流が漏れ電流となるので、漏れ電流ができるだけ小さいことが好ましい。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、オン状態での電圧降下を従来よりも低くすることができ、またオフ状態での漏れ電流を少なくすることができ、より多くの個数の検出スイッチを直列に接続して使用することが可能な検出スイッチを提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る検出スイッチは、外部の物理量の変化を検出して検出信号を出力するセンサがケーシングに内蔵され、外部の電源および負荷を直列に接続して使用するように構成された検出スイッチであって、前記外部の電源および負荷を接続するための２つの接続端子と、前記２つの接続端子の間に接続されており、前記センサの検出信号に基づいてオンするスイッチング回路と、前記外部の電源によって第１の電圧を発生させる電圧発生回路と、前記電圧発生回路から出力される第１の電圧を昇圧して第２の電圧を出力する昇圧回路と、前記センサの検出信号が出力されたときに、前記第２の電圧が印加されて発光するように接続された発光ダイオードとを有してなる。

前記電圧発生回路を、前記２つの接続端子の間に接続してもよい。

好ましくは、前記電圧発生回路は、前記スイッチング回路に流れる電流によって前記第１の電圧を発生させるように接続され、前記センサは、その検出信号が出力されないときは前記２つの接続端子から電源の供給を受けるように、かつその検出信号が出力されたときは前記昇圧回路から電源の供給を受けるように接続される。

好ましくは、前記電圧発生回路は、前記２つの接続端子の間に接続され、前記センサは、その検出信号が出力されないときは前記電圧発生回路から電源の供給を受けるように、かつその検出信号が出力されたときは前記昇圧回路から電源の供給を受けるように接続され、前記昇圧回路は、前記センサの検出信号が出力されないときは前記第１の電圧が入力されないように、かつ前記センサの検出信号が出力されたときは前記第１の電圧が入力されるように接続され、前記スイッチング回路は、前記昇圧回路が第２の電圧を出力したときにオンするように接続される。

好ましくは、前記センサは、電源端子、接地端子、および出力端子の３つの接続端子を有し、外部の物理量の変化を検出したときに前記出力端子から検出信号を出力する３端子センサである。

好ましくは、前記電圧発生回路は、第１の電圧として１ボルト程度以下の電圧を出力し、前記昇圧回路は、前記発光ダイオードに電流を流すように第２の電圧を出力する。

前記昇圧回路として、ＤＣ／ＤＣ変換器を用いることができる。

本発明によると、オン状態での電圧降下を従来よりも低くすることができ、またオフ状態での漏れ電流を少なくすることができ、より多くの個数の検出スイッチを直列に接続して使用することが可能となる。

〔第１の実施形態〕
図１は本発明に係る第１の実施形態の検出スイッチ１の構成を示す図である。

図１において、検出スイッチ１は、センサ１１、電圧発生回路１２、昇圧回路１３、スイッチング回路１４、および発光ダイオードＬＥＤなどからなり、これらがケーシング１０に収納されている。

検出スイッチ１と負荷ＦＫおよび電源ＰＳなどとの接続のために、接続端子Ｔ１〜２が設けられている。接続端子Ｔ１〜２は、ケーシング１０に直接に取り付けられていてもよいし、ケーシング１０から引き出されたリード線の先端部に設けられていてもよい。また、リード線の先端部それ自体であってもよい。

センサ１１は、例えばピストンに設けられた永久磁石などの外部の磁界によってオンオフ動作を行うＭＲセンサ（磁気抵抗センサ）である。センサ１１は、外部の磁界などを検出したときに、検出信号Ｓ１を出力する。

ＭＲセンサとして、電源端子、接地端子、および出力端子の３つの接続端子を有し、外部の磁界の変化を検出したときに出力端子から検出信号Ｓ１を出力する３端子センサを用いる。

つまり、ＭＲセンサには、２つのＭＲ素子が直列に接続され、その接続点から出力が取り出されるように構成したものがある。また、例えば２つのＭＲ素子と温度補償用の２つの抵抗器とがブリッジ接続されたものもある。また、それらの構成に加えて、比較回路や増幅回路などをも含めてＩＣ化されたものもある。ＭＲセンサとしてこれら種々の構成のものを採用することが可能である。また、センサ１１としてホール素子、その他の検出素子を用いることが可能である。

電圧発生回路１２は、２つの接続端子Ｔ１〜２の間に接続されており、外部の電源ＰＳからの電圧の供給を受けて第１の電圧Ｖ１を発生させるものである。通常、電圧発生回路の漏れ電流が検出スイッチ１の漏れ電流となる。したがって、電圧発生回路１２のインピーダンスは高いほど好ましい。また、スイッチング回路１４がオンしたときには、スイッチング回路１４の残留電圧によって電圧発生回路１２が動作して第１の電圧Ｖ１を出力する必要がある。検出スイッチ１による電圧降下を小さくするにはスイッチング回路１４の残留電圧を小さくする必要があるので、電圧発生回路１２の最低動作電圧も小さいほど好ましい。電圧発生回路１２の最低動作電圧および第１の電圧Ｖ１は、例えば１ボルトまたはそれ以下の電圧である。また、第１の電圧Ｖ１によって昇圧回路１３が動作するので、第１の電圧Ｖ１はまた、昇圧回路１３が動作するに必要十分な大きさの電圧である必要がある。

このような電圧発生回路１２として、定電圧ダイオード、定電流ダイオード（ＣＲＤ：Current Regulativ Diode ）、ダイオード、トランジスタ、または抵抗器などを組み合わせた公知の回路を用いることが可能である。

なお、電圧発生回路１２を、電圧を発生させる回路とその回路に流れる電流を調整するための電流調整回路とを別々に設け、それらの共働によって電圧発生回路１２として機能するように構成してもよい。

昇圧回路１３は、電圧発生回路１２から出力される第１の電圧Ｖ１を昇圧して第２の電圧Ｖ２を出力する。第２の電圧Ｖ２の大きさは、発光ダイオードＬＥＤに電流を流して発光させることができる程度の電圧であればよい。例えば、２ボルト以上の電圧であればよい。また、第２の電圧Ｖ２は、解放時には高い電圧であっても発光ダイオードＬＥＤが接続されたときに電圧が低下して適当な電圧となるようなものでもよい。この場合には、第２の電圧Ｖ２を出力する昇圧回路１３は定電流供給原として動作することになる。

このような昇圧回路１３として、ＤＣ／ＤＣ変換器を用いることができる。ＤＣ／ＤＣ変換器は、入力された直流電圧（第１の電圧Ｖ１）を直流の異なる電圧（第２の電圧Ｖ２）に変換する。その際に、出力として定電流原として動作するように構成されたものであれば、発光ダイオードＬＥＤを発光させるに好都合である。

発光ダイオードＬＥＤは、検出スイッチ１がオンしたことを確認するためのものであり、昇圧回路１３から出力される第２の電圧Ｖ２により流れる電流によって点灯する。発光ダイオードＬＥＤと昇圧回路１３の出力との間には、センサ１１の検出信号Ｓ１によってオンオフ動作するスイッチＡＳが設けられている。

つまり、センサ１１の検出信号Ｓ１が出力されたときにのみ、スイッチＡＳがオンし、発光ダイオードＬＥＤは点灯する。

なお、スイッチＡＳは、例えば半導体回路によって構成されるアナログスイッチであり、消費電力は微小である。

スイッチング回路１４は、例えばスイッチングトランジスタによって構成され、センサ１１からの検出信号Ｓ１が例えばそのベースに入力される。スイッチング回路１４は、検出信号Ｓ１が出力されたときにオンし、２つの接続端子Ｔ１〜２が短絡に近い状態となる。

このように構成された検出スイッチ１では、接続端子Ｔ１〜２の間に負荷ＦＫと電源ＰＳとが直列に接続されて使用される。なお、シーケンサなどの多くの制御装置では、負荷ＦＫと電源ＰＳとが一体となっている。

センサ１１に磁界が作用しないときは、センサ１１はオフであり、検出信号Ｓ１は出力されない。したがって、スイッチング回路１４はオフであり、負荷ＦＫには電流が流れない。スイッチＡＳがオフとなるので、発光ダイオードＬＥＤは消灯する。

磁界が作用してセンサ１１がオンすると、スイッチング回路１４がオンし、負荷ＦＫに電流が流れ、所定の制御が行われる。また、スイッチＡＳがオンして発光ダイオードＬＥＤが点灯する。発光ダイオードＬＥＤの点灯によって、検出スイッチ１がオンしていることが容易に確認できる。

このとき、電圧降下を発生するのはスイッチング回路１４のみであるので、電圧降下を小さくすることができる。例えば１ボルト程度にすることができる。したがって、ＴＴＬレベルの制御回路に用いた場合にも、誤動作することなく使用することができる。また、多くの個数の検出スイッチ１を直列に接続しても、電圧降下が従来よりも小さいので、より多くの検出スイッチ１を直列に接続して使用することができる。

また、検出スイッチ１がオフのときの漏れ電流は、センサ１１を動作させるためだけに必要であるので、小さくすることができる。

なお、第１の実施形態の検出スイッチ１は、請求項１および２の検出スイッチに対応する。
〔第２の実施形態〕
図２は本発明に係る第２の実施形態の検出スイッチ１Ｂの回路を示す図である。

図２において、センサ１１Ｂ、電圧発生回路１２Ｂ、昇圧回路１３Ｂ、スイッチング回路１４Ｂ、および発光ダイオードＬＥＤは、それ自体の機能は図１に示す第１の実施形態のそれぞれと同じであるので、ここでは相違点のみを説明する。以下においても同様である。

電圧発生回路１２Ｂは、スイッチング回路１４Ｂに流れる電流によって第１の電圧Ｖ１を発生させるように接続されている。したがって、検出スイッチ１１Ｂがオンのときにのみ、電圧発生回路１２Ｂが動作し、第１の電圧Ｖ１が出力される。

接続端子Ｔ１とセンサ１１Ｂの電源供給端子との間に、センサ１１Ｂの検出信号Ｓ１によって切り換えられるスイッチＡＳ２が設けられている。スイッチＡＳ２は、検出信号Ｓ１がオフのときに接点ｂとｃが導通し、検出信号Ｓ１がオンのときに接点ａとｃが導通する。

これにより、センサ１１Ｂは、検出信号Ｓ１が出力されないときは外部の電源ＰＳ１から電源の供給を受けるように、かつ検出信号Ｓ１が出力されたときは昇圧回路１３Ｂから電源の供給を受けるように接続されることになる。

スイッチＡＳ２による切り換えの間において、センサ１１Ｂへの電源の供給が瞬断するのを防止するために、コンデンサＣ３が設けられている。コンデンサＣ３の容量は、スイッチＡＳ２の切り換えの間においてセンサ１１Ｂに電源を供給できるに十分な値となっている。

発光ダイオードＬＥＤは、昇圧回路１３Ｂが第２の電圧Ｖ２を出力したときには常に発光するように接続されている。

このように構成された検出スイッチ１Ｂでは、センサ１１Ｂに磁界が作用しないときは、センサ１１Ｂはオフであり、検出信号Ｓ１は出力されない。したがって、スイッチング回路１４Ｂはオフであり、負荷ＦＫ１には電流が流れない。第１の電圧Ｖ１および第２の電圧Ｖ２は出力されないので、発光ダイオードＬＥＤは消灯する。

磁界が作用してセンサ１１Ｂがオンすると、スイッチング回路１４Ｂがオンし、負荷ＦＫに電流が流れる。これとともに、電圧発生回路１２Ｂが第１の電圧Ｖ１を出力し、昇圧回路１３Ｂが第２の電圧Ｖ２を出力し、これによって発光ダイオードＬＥＤが点灯する。発光ダイオードＬＥＤの点灯によって、検出スイッチ１Ｂがオンしていることが容易に確認できる。

また、検出信号Ｓ１によってスイッチＡＳ２がオンし、センサ１１Ｂの電源が昇圧回路１３Ｂから供給される。これにより、接続端子Ｔ１〜２の間の電圧が低下しても、センサ１１Ｂは動作を継続することができる。

このとき、電圧降下を発生するのはスイッチング回路１４Ｂと電圧発生回路１２Ｂとであるが、上に述べたように電圧発生回路１２Ｂの電圧降下は小さいので、全体の電圧降下を小さく抑えることができる。

また、検出スイッチ１Ｂがオフのときの漏れ電流は、センサ１１Ｂを動作させるためだけに必要であるので、小さくすることができる。例えば、０．１ｍＡ程度に抑えることができる。

なお、第２の実施形態の検出スイッチ１は、請求項１および３の検出スイッチに対応する。
〔第３の実施形態〕
図３は本発明に係る第３の実施形態の検出スイッチ１Ｃの回路を示す図である。

図３において、電圧発生回路１２Ｃは、その出力である第１の電圧Ｖ１が、スイッチＡＳ３によって、センサ１１Ｃと昇圧回路１３Ｃとに切り換えられるように接続されている。スイッチＡＳ３は、検出信号Ｓ１がオフのときに接点ｂとｃが導通し、検出信号Ｓ１がオンのときに接点ａとｃが導通する。

これにより、センサ１１Ｃは、検出信号Ｓ１が出力されないときは電圧発生回路１２Ｃから電源の供給を受けるように、検出信号Ｓ１が出力されたときは昇圧回路１３Ｃから電源の供給を受けるように接続されることになる。

また、昇圧回路１３Ｃは、検出信号Ｓ１が出力されないときは第１の電圧Ｖ１が入力されないように、かつ検出信号Ｓ１が出力されたときは第１の電圧Ｖ１が入力されるように接続される。

また、スイッチング回路１４Ｃは、昇圧回路１３Ｃが第２の電圧Ｖ２を出力したときにオンするように接続されている。

ダイオードＤ１およびＤ２は、電流および電圧の逆流を防止するためのものである。

このように構成された検出スイッチ１Ｃでは、センサ１１Ｃに磁界が作用しないときは、センサ１１Ｃはオフであり、検出信号Ｓ１は出力されない。したがって、電圧発生回路１２Ｃの出力する第１の電圧Ｖ１は昇圧回路１３Ｃに入力されず、第２の電圧Ｖ２は出力されないので、スイッチング回路１４Ｃはオフであり、かつ発光ダイオードＬＥＤも点灯しない。

磁界が作用してセンサ１１Ｃがオンすると、第１の電圧Ｖ１は昇圧回路１３Ｃに入力され、第２の電圧Ｖ２が出力されてスイッチング回路１４Ｃがオンし、かつ発光ダイオードＬＥＤが点灯する。

このとき、電圧降下を発生するのは並列的に接続されたスイッチング回路１４Ｃと電圧発生回路１２Ｃとであるが、上に述べたようにそれらの電圧降下は小さいので、全体の電圧降下も小さい。電圧降下は、例えば、１ボルト程度である。

また、検出スイッチ１Ｃがオフのときの漏れ電流は、電圧発生回路１２Ｃによってセンサ１１Ｃを動作させるためだけに必要であるので、小さくすることができる。漏れ電流は、例えば、０．１ｍＡ程度に抑えることができる。

したがって、より多くの検出スイッチ１Ｃを直列に接続し、または並列に接続して使用することができ、また電圧降下や漏れ電流による制御回路の誤動作なども起こらない。

なお、第３の実施形態の検出スイッチ１は、請求項１および４の検出スイッチに対応する。
〔第４の実施形態〕
第４の実施形態は、第３の実施形態をさらに具体的に示したものである。

図４は本発明に係る第４の実施形態の検出スイッチ１Ｄの回路を示す図、図５は検出スイッチ１Ｄの動作を説明するためのタイミング図である。

図４において、電圧発生回路１２Ｄには、定電流ダイオードとして動作するＪ型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１が用いられている。電圧発生回路１２Ｄは、定電圧供給回路として動作する。電圧発生回路１２Ｄそれ自体の構成については公知であり、例えば上に述べた特許文献２を参照することができる。

昇圧回路１３ＤとしてＤＣ／ＤＣ変換器ＤＤＣが用いられている。

ＤＣ／ＤＣ変換器ＤＤＣは、入力端子ＶＩＮと共通端子ＧＮＤとの間に印加される電圧（第１の電圧Ｖ１）によって動作し、出力端子ＳＷと出力端子ＬＥＤとの間に電圧（第２の電圧Ｖ２）を出力し、それらの間に接続された発光ダイオードＬＥＤ１に一定の電流を流す。

ダイオードＤ４は、発光ダイオードＬＥＤ１に直流を流すためのものである。コンデンサＣ１，Ｃ２、チョークコイルＣＨ１、抵抗Ｒ１などは、ＤＣ／ＤＣ変換器ＤＤＣの動作に必要な回路部品である。

このようなＤＣ／ＤＣ変換器ＤＤＣとして、「ＬＥＤドライバ」などの名称で市販されている公知のものを用いることが可能である。

図５において、電源ＰＳの電圧は２４ボルトであり、したがって接続端子Ｔ１〜２間の電圧Ｓ０は約２４ボルト、電圧発生回路１２Ｄの出力する第１の電圧Ｖ１（Ｓ２）は約２ボルトであるとする。

この状態で、検出スイッチ１Ｄに加わる磁界が大きく（「Ｈ」に）なると、センサ１１Ｄが検出信号Ｓ１を出力し、これによりスイッチＡＳ４が切り換わり、昇圧回路１３Ｄの入力（Ｓ３）として第１の電圧Ｖ１が印加される。このときの第１の電圧Ｖ１は、例えば２〜３ボルトである。これによって、昇圧回路１３Ｄが第２の電圧Ｖ２を出力し、発光ダイオードＬＥＤが点灯するとともに、トランジスタＱ２，４，５がオンする。第２の電圧Ｖ２は、例えば２ボルトである。

この状態で、検出スイッチ１Ｄはオン状態となり、接続端子Ｔ１〜２間の電圧Ｓ０は約１ボルトに低下する。これによって、電圧発生回路１２Ｄの第１の電圧Ｖ１（Ｓ２）も１ボルトに低下し、昇圧回路１３Ｄの入力（Ｓ３）も１ボルトに低下する。しかし、昇圧回路１３Ｄは、１ボルトの入力電圧でも影響なく動作し、第２の電圧Ｖ２を出力する。

検出スイッチ１Ｄに加わる磁界が小さく（「Ｌ」に）なると、上に述べたと逆の動作が行われ、検出スイッチ１Ｄはオフ状態となる。

検出スイッチ１Ｄでは、オン時の電圧降下が小さく、例えば、１ボルト程度である。また、オフ時の漏れ電流は、電圧発生回路１２Ｄによってセンサ１１Ｄを動作させるためだけに必要であるので小さく、例えば、０．１ｍＡ程度である。

したがって、多くの検出スイッチ１Ｄを直列に接続し、または並列に接続して使用することができ、また電圧降下や漏れ電流による制御回路の誤動作なども起こらない。

なお、第４の実施形態の検出スイッチ１は、請求項１および４の検出スイッチに対応する。

図６は６個の検出スイッチ１ａ〜ｆを直列に接続した状態を示す図である。

図６に示すように、６個の検出スイッチ１ａ〜ｆを直列に接続した場合に、それによる電圧降下は６ボルト（１ボルト×６）程度である。したがって、負荷ＦＫに加わる電圧ＶＦは、電源ＰＳの電圧ＶＰから６ボルトを引いた電圧であり、例えば２４ボルトを使用する市販のシーケンサでは十分に使用可能である。また、全部の検出スイッチ１ａ〜ｆがオンしたときには、それぞれに設けられた発光ダイオードが点灯し、それらの動作を容易に確認できる。なお、この場合に用いる検出スイッチ１ａ〜ｆとしては、検出スイッチ１、１Ｃ、１Ｄが特に好ましい。

図７は６個の検出スイッチ１ａ〜ｆを並列に接続した状態を示す図である。

図７に示すように、６個の検出スイッチ１ａ〜ｆを並列に接続した場合に、それによって負荷ＦＫに流れる漏れ電流は最大で０．６ｍＡ（０．１ｍＡ×６）程度である。したがって、例えば５〜２４ボルトを使用する市販のシーケンサでは十分に使用可能である。また、いずれかの検出スイッチ１ａ〜ｆがオンしたときには、それぞれに設けられた発光ダイオードが点灯し、それらの動作を容易に確認できる。なお、この場合に用いる検出スイッチ１ａ〜ｆとしては、検出スイッチ１Ｂ、１Ｃ、１Ｄが特に好ましい。

上に述べた実施形態において、接続端子Ｔ１〜２の回路にダイオードによるブリッジ回路などを挿入することにより、交流用の検出スイッチとすることも可能である。ＤＣ／ＤＣ変換器ＤＤＣとして、種々の構造、回路構成、電圧のものを用いることができる。発光ダイオードＬＥＤを２個以上直列にまたは並列に接続するようにしてもよい。

その他、検出スイッチ１，１Ｂ〜Ｄの回路構成、回路素子の種類および値、構造、形状、寸法、個数、回路定数、電圧や電流の値などは、本発明の趣旨に沿って種々変更することができる。

本発明に係る第１の実施形態の検出スイッチの構成を示す図である。 本発明に係る第２の実施形態の検出スイッチの回路を示す図である。 本発明に係る第３の実施形態の検出スイッチの回路を示す図である。 本発明に係る第４の実施形態の検出スイッチの回路を示す図である。 図４の検出スイッチの動作を説明するためのタイミング図である。 ６個の検出スイッチを直列に接続した状態を示す図である。 ６個の検出スイッチを並列に接続した状態を示す図である。

符号の説明

１，１Ｂ〜Ｄ 検出スイッチ
１０ ケーシング
１１ センサ
１２ 電圧発生回路
１３ 昇圧回路
１４ スイッチング回路
Ｔ１〜２ 接続端子
ＤＤＣ ＤＣ／ＤＣ変換器
ＬＥＤ 発光ダイオード
ＰＳ 電源
ＦＫ 負荷

Claims (7)

1. 外部の物理量の変化を検出して検出信号を出力するセンサがケーシングに内蔵され、外部の電源および負荷を直列に接続して使用するように構成された検出スイッチであって、
   前記外部の電源および負荷を接続するための２つの接続端子と、
   前記２つの接続端子の間に接続されており、前記センサの検出信号に基づいてオンするスイッチング回路と、
   前記外部の電源によって第１の電圧を発生させる電圧発生回路と、
   前記電圧発生回路から出力される第１の電圧を昇圧して第２の電圧を出力する昇圧回路と、
   前記センサの検出信号が出力されたときに、前記第２の電圧が印加されて発光するように接続された発光ダイオードと、
   を有してなることを特徴とする検出スイッチ。
2. 前記電圧発生回路は、前記２つの接続端子の間に接続されている、
   請求項１記載の検出スイッチ。
3. 前記電圧発生回路は、前記スイッチング回路に流れる電流によって前記第１の電圧を発生させるように接続され、
   前記センサは、その検出信号が出力されないときは前記２つの接続端子から電源の供給を受けるように、かつその検出信号が出力されたときは前記昇圧回路から電源の供給を受けるように接続されている、
   請求項１記載の検出スイッチ。
4. 前記電圧発生回路は、前記２つの接続端子の間に接続され、
   前記センサは、その検出信号が出力されないときは前記電圧発生回路から電源の供給を受けるように、かつその検出信号が出力されたときは前記昇圧回路から電源の供給を受けるように接続され、
   前記昇圧回路は、前記センサの検出信号が出力されないときは前記第１の電圧が入力されないように、かつ前記センサの検出信号が出力されたときは前記第１の電圧が入力されるように接続され、
   前記スイッチング回路は、前記昇圧回路が第２の電圧を出力したときにオンするように接続されている、
   請求項１記載の検出スイッチ。
5. 前記センサは、
   電源端子、接地端子、および出力端子の３つの接続端子を有し、外部の物理量の変化を検出したときに前記出力端子から検出信号を出力する３端子センサである、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の検出スイッチ。
6. 前記電圧発生回路は、第１の電圧として１ボルト程度以下の電圧を出力し、
   前記昇圧回路は、前記発光ダイオードに電流を流すように第２の電圧を出力する、
   請求項１ないし５のいずれかに記載の検出スイッチ。
7. 前記昇圧回路は、ＤＣ／ＤＣ変換器である、
   請求項１ないし６のいずれかに記載の検出スイッチ。

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