JPH01175140A

JPH01175140A - 近接スイッチの診断回路

Info

Publication number: JPH01175140A
Application number: JP33239887A
Authority: JP
Inventors: Shigejirou Shimizu; 茂治郎清水
Original assignee: Macome Corp
Current assignee: Macome Corp
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1989-07-11

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、近接スイッチの故障等を検出する場合等に
用いて好適な近接スイッチの診断回路に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、発磁体の磁束密度を検出するヘッド部と、
このヘッド部の出力に応じて操作信号を発生するスイッ
チ回路を備えた近接スイッチにおいて、ヘッド部に磁界
発生用コイルを巻装し、このコイルに所定周期でパルス
信号を供給してこのパルス信号に同期したスイッチ回路
の出力を検出し、その出力レベルにより近接スイッチの
良否を判断するようにすることにより、簡単な構成で容
易に且つ確実にその故障状況を自己診断できるようにし
たものである。

〔従来の技術〕

物理的接触なしに発磁体等の対象物の有無を検出し、操
作信号として取り出すことのできる近接スイッチは、一
般に信軌性が高くて故障率も低い。

しかし故障が皆無と云うことはありえず、そのためにこ
の近接スイッチを利用するシステムにおいて種々のトラ
ブルを生ずることがある。

例えば荷物の仕分けを行ういわゆるエスコートシステム
のように近接スイッチの出力を情報データとして利用す
る場合、たとえスイッチが故障してもデータを受けとる
側では正常なデータとして読み取る危険性が多く、機械
が誤動作して始めてわかることになる。そして、このよ
うな場合のトラブルシューティングは時間も長くかかり
近接スイッチ１つの故障が不必要な経費出費につながる
こともある。

そこで、近接スイッチを簡単な方法でチエツクする方法
が所望されるが、従来は例えば検査用の発磁体を専用に
１！備し、この発磁体を外部より近接スイッチのヘッド
部へ近づけていちいち近接スイッチをチエツクする等の
方法がとられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述の如く検査用の発磁体を外部的に近接ス
イッチに近づけていちいち近接スイッチをチエツクする
従来の方法の場合、常時発磁体を近接スイッチに近づけ
ておく必要があるので実用的でなく、また、システム全
体の構成も複雑でコスト的にも高価になる等の欠点があ
った。

この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、簡単な構成
で容易に且つ確実にその故障状態を自己診断できる近接
スイッチの診断回路を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、発磁体の磁束密度を検出するヘッド部＋１
１と、このヘッド部（１）の出力に応じて操作信号を発
生するスイッチ回路（２）とを備えた近接スイッチにお
いて、ヘッド部［１１に巻装された磁界発生用コイル（
３）と、このコイル（３）に所定周期でパルス信号を供
給するパルス発生回路（４）と、スイッチ回路（２）の
出力側に設けられ、上記パルス信号に同期したスイッチ
回路（２）の出力を検出する検出回路（５）とを備え、
この検出回路（５）の出力レベルにより近接スイッチの
良否を判断するように構成している。

〔作　用〕

近接スイッチのヘッド部（１）に磁界発生用コイル（３
）を巻装する。そして、このコイルにパルス発生回路（
４）より所定周期例えばｌ　ｓｅｅ毎に所定幅例えば０
．５　ｍｓのパルス信号Ｓ、を供給する。すると、この
パルス信号Ｓ、に同期した出力信号Ｓ２がスイッチ回路
（２）の出力側に得られ、この出力信号Ｓ、が検出回路
（５）にセント信号として供給され、検出回路（５）よ
りある出力が得られる。そして、その出力レベルにより
近接スイッチの良否を判断する。例えば出力レベルが“
１”ならば正常、“０°ならば異常とする。これにより
簡単な構成で容易に且つ確実にその故障状態を自己診断
できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図及び第２図に基づい
て詳しく説明する。

第１図は本実施例の回路構成を示すもので、同図におい
て、ｆｌ＋は発磁体（図示せず）の磁束密度を検出する
ヘッド部であって、このヘッド部ｆｌ＋は可飽和コアα
υとこれに巻回された可飽和コイル曲とから成る。（２
）はヘッド部（１１の出力に応じて操作信号を発生する
スイッチ回路であって、このスイッチ回路（２）は複数
のトランジスタ（２１）及び（２２）を有し、トランジ
スタ（２１）のベースは抵抗器（２３）及び（２４）を
介して発振器（２５）の出力側に接続され、抵抗器（２
３）及び（２４）の接続点は可飽和コイル０乃を介して
接地される。また、トランジスタ（２１）のエミッタは
接地され、そのコレクタは抵抗器（２６）を介して正の
電源端子子Ｂに接続されると共にトランジスタ（２２）
のベースに接続される。トランジスタ（２２）のエミッ
タは接地され、そのコレクタは抵抗器（２７）を介して
正の電源端子子Ｂに接続される。

そしてトランジスタ（２１）のコレクタとトランジスタ
（２２）のベースの接続点がフィルタとしてのコンデン
サ（２８）を介した接地される。

ヘッド部（１）に何も発磁体（図示せず）が接近してい
ない通常の状態では、発振器（２５）からの成る一定の
振幅を持った正弦波状の駆動信号が抵抗器（２４）及び
可飽和コイル（１２）で分割され、所定のベース電圧と
して抵抗器（２３）を介してトランジスタ（２１）のベ
ースに供給されており、これによりトランジスタ（２１
）がオンし、このトランジスタ（２１）のオンに伴って
トランジスタ（２２）がオフし、トランジスタ（２２）
のコレクタからは何も出力されない。

一方、ヘッド部（１）に発磁体が接近すると可飽和コ゛
アＱυが可飽和し、可飽和コイル（２）のインダクタン
スが小さくなってトランジスタ（２１）のベースに発振
器（２５）より実質的に供給されているベース電圧が所
定値（ベース−エミッタ間電圧Ｖ　ｍｅ）より低くなり
、これによりトランジスタ（２１）がオフし、トランジ
スタ（２２）がオンしてトランジスタ（２２）のコレク
タに成る出力（操作信号）が得られる。

このように、ヘッド部（１）及びスイッチ回路（２）は
動作し、一種の近接スイッチを構成している。

さて、本実施例ではヘッド部（１）の可飽和コア０υに
チエツク磁界発生用コイル（３）を巻装し、このコイル
（３）にパルス発生回路（４）より所定のパルス幅例え
ば０．５ｎ＋ｓのパルス幅を有するパルス信号を所定周
期例えばｌ　ｓｅｃ毎に供給するようにする。

また、スイッチ回路（２）のトランジスタ（２２）のコ
レクタ側に検出回路としての例えばワンショットマルチ
バイブレーク（単安定マルチパイプレーク）（５）を接
続すると共にパルス幅弁別回路（６）を接続する。ワン
ショットマルチパイプレーク（５）としては例えば再ト
リガタイプが使用され、その時定数はパルス発生回路（
４）からのパルス信号に同期してスイッチ回路（２）の
出力側に得られる出力の周期より少し長い例えば１．５
　ｓｅｃとする。また、パルス幅弁別回路（６）は少な
（ともパルス発生回路（４）からのパルス信号を抑制し
、所定のパルス幅例えばｌ＋ｗｓ以上のパルス信号のみ
を通過するように働く。従って、パルス幅弁別回路（６
）の出力端子（８）には近接スイッチ本来の操作信号の
みが得られる。また、ワンショットマルチバイブレーク
（５）の出力端子（７）には近接スイッチの良否を表わ
す判別情報が得られる。

次に近接スイッチの良否を判断する動作を第２図の信号
波形を参照し乍ら説明する。

いま、パルス発生回路（４）より第２図Ａに示すような
パルス信号Ｓ、がコイル（３）に供給されると、このコ
イル（３）より磁界が発生して可飽和コア０υが可飽和
し、可飽和コイル＠のインダクタンスが小さくなってト
ランジスタ（２１）のベース電圧が低くなってこのトラ
ンジスタ（２１）がオフし、トランジスタ（２２）がオ
ンする。この結果スイッチ回路（２）の出力側すなわち
トランジスタ（２２）のコレクタ側には例えばパルス信
号Ｓ、の立上りに同期して立下り、パルス信号Ｓ、の立
下りに同期して立上る第２図Ｂに示すような出力信号Ｓ
２が得られる。この出力信号Ｓ２はそのパルス幅が１＋
ｍｓ未満であるのでパルス幅弁別回路（６）を通過せず
、従って出力端子（８）に出力としては現われない。

また、出力信号Ｓｔはセント信号としてワンショットマ
ルチバイブレーク（５）に供給され、その立下りでワン
ショットマルチバイブレータ１５１をセットする。この
セントは１　ｓｅｃ毎に行われるが、ワンショットマル
チバイブレータ（５）の時定数が上述の如く出力信号Ｓ
！つまりパルス信号Ｓ１の周期より少く長くなるように
設定しているので、結局ワンショットマルチパイプレー
ク（５）の出力信号Ｓ、は第２図Ｃに示すように“１”
の状態を持続する。つまり、この出力信号Ｓ、が“１”
の状態は近接スイッチが正常であると層像される一方、例えばヘッド部＋１１の可飽和コイル（２）が断
線したり、スイッチ回路（２）のトランジスタ（２１）
。

（２２）が破損したりした場合、パルス発生回路（４）
よりパルス信号Ｓ、をコイル（２）に供給してもスイッ
チ回路（２）の出力側には出力信号Ｓｔ’ｌＪ’得られ
ないので、ワンショットマルチバイブレータ（５）には
セット信号が供給されず、ワンショットマルチバイブレ
ーク（５）の出力信号Ｓ、は′０３の状態になる。つま
り、この出力信号Ｓ、が“０１の状態は近接スイッチが
異常であると層像される。

このようにして出力信号（７）に得られる出力信号Ｓ、
のレベルをチエツクすることにより近接スイッチの良否
が判断できる。

なお、上述の実施例において、スイッチ回路（２）の回
路構成は一例であって、同様の機能が達成できればその
他の回路構成でもよく、従ってパルス発生回路（４）の
パルス信号Ｓ１に同期して正極性の出力信号Ｓ２を発生
するようにしてもよく、また、ワンショットマルチバイ
ブレーク（５）も正極性の出力信号Ｓ２によりセントす
る回路構成としてもよい。

また、回路構成の組合わせを考慮することにより、近接
スイッチ良否の判断も“０”のとき正常、“１′のとき
異常となるようにしてもよい、また、検出回路もワンシ
ョットマルチバイブレータに限定されず、同様の機能が
達成できればその他の回路でもよい。

〔発明の効果〕

上述の如くこの発明によれば、磁界発生用コイルを近接
スイッチのヘッド部に巻装してこのコイルに所定周期で
パルス信号に供給し、このパルスに同期したスイッチ回
路の出力を検出してその出力レベルにより近接スイッチ
の良否を判断するようにしたので、簡単な構成で容易に
且つ確実にその故障状態を自己診断できる。また、近接
スイッチ自身に実質的に自己診断機能を持たせたので、
たとえ故障してもその瞬間に異常信号を発生することが
でき、これを利用した機械が誤動作を起こす前に停止で
き、しかも故障した近接スイッチもすぐわかるため、メ
ンテナンスが非常に容易になる。更に例えば荷物の仕分
けを行うニスコートシステムのように多数の近接スイッ
チを使用する場合は、パルス発生回路を共有できるため
に動電的な設計が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
は第１図の動作説明に供するための信号波形図である。（１）はヘッド部、（２）はスイッチ回路、（３）はチ
エツク磁界発生用コイル、（４）はパルス発生回路、（
５）はワンショットマルチバイブレーク、（６）はパル
ス幅弁別回路である。

Claims

【特許請求の範囲】発磁体の磁束密度を検出するヘッド部と、該ヘッド部の出力に応じて操作信号を発生するスイッチ
回路とを備えた近接スイッチにおいて、上記ヘッド部に
巻装された磁界発生用コイルと、該コイルに所定周期で
パルス信号を供給するパルス発生回路と、上記スイッチ回路の出力側に設けられ、上記パルス信号
に同期した上記スイッチ回路の出力を検出する検出回路
とを備え、該検出回路の出力レベルにより上記近接スイッ
チの良否を判断するようにしたことを特徴とする近接ス
イッチの診断回路。