JPH0629818A - 近接スイッチ - Google Patents
近接スイッチInfo
- Publication number
- JPH0629818A JPH0629818A JP20734992A JP20734992A JPH0629818A JP H0629818 A JPH0629818 A JP H0629818A JP 20734992 A JP20734992 A JP 20734992A JP 20734992 A JP20734992 A JP 20734992A JP H0629818 A JPH0629818 A JP H0629818A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- filter
- oscillation
- frequency
- 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
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属体の近傍を高速で検出できるようにする
こと。 【構成】 一定周波数で一定振幅の発振回路１を設け
る。この発振回路１の出力をフィルタ回路２に与える。
フィルタ回路２にはフィルタの要素として検出コイルＬ
が含まれている。物体の近接により検出コイルのインダ
クタンス，抵抗が変化するため、フィルタの特性も変化
する。従ってフィルタを通過する出力の変化を電圧比較
器３によって検出する。この出力が連続するときに出力
遅延回路４から物体検出信号を出力するようにしてい
る。
こと。 【構成】 一定周波数で一定振幅の発振回路１を設け
る。この発振回路１の出力をフィルタ回路２に与える。
フィルタ回路２にはフィルタの要素として検出コイルＬ
が含まれている。物体の近接により検出コイルのインダ
クタンス，抵抗が変化するため、フィルタの特性も変化
する。従ってフィルタを通過する出力の変化を電圧比較
器３によって検出する。この出力が連続するときに出力
遅延回路４から物体検出信号を出力するようにしてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は応答性の高い近接スイッ
チに関するものである。
チに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常高周波発振型近接スイッチは、発振
コイルを含む発振回路によって一定の周波数で発振して
おり、金属物体が接近すれば渦電流損によって検出コイ
ルのコンダクタンスが変化する。従って発振回路の発振
レベルが低下し、又は発振が停止するので、発振レベル
の変化を検出することによって物体の近接を検出してい
る。このような検出方法では、渦電流損が多く発生する
鉄等の磁性体金属は良好な感度で検出することができ
る。
コイルを含む発振回路によって一定の周波数で発振して
おり、金属物体が接近すれば渦電流損によって検出コイ
ルのコンダクタンスが変化する。従って発振回路の発振
レベルが低下し、又は発振が停止するので、発振レベル
の変化を検出することによって物体の近接を検出してい
る。このような検出方法では、渦電流損が多く発生する
鉄等の磁性体金属は良好な感度で検出することができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の近接スイッチでは、渦電流損が少ない非磁性体
金属の検出距離が短いという欠点があった。又発振の停
止，開始を検出する場合には応答速度が遅く、高速で通
過する物体を検知することができないという欠点があっ
た。
な従来の近接スイッチでは、渦電流損が少ない非磁性体
金属の検出距離が短いという欠点があった。又発振の停
止，開始を検出する場合には応答速度が遅く、高速で通
過する物体を検知することができないという欠点があっ
た。
【０００４】本願の請求項１の発明はこのような従来の
近接スイッチの問題点に鑑みてなされたものであって、
応答速度の速い近接スイッチを提供することを目的とす
る。本願の請求項２の発明はこの課題に加えて、磁性
体，非磁性体にかかわらず金属体を検出できるようにす
ることを技術的課題とする。更に本願の請求項３の発明
は、近接スイッチの応答速度を速くすることに加えて、
非磁性体金属を検出できるようにすることを技術的課題
とする。
近接スイッチの問題点に鑑みてなされたものであって、
応答速度の速い近接スイッチを提供することを目的とす
る。本願の請求項２の発明はこの課題に加えて、磁性
体，非磁性体にかかわらず金属体を検出できるようにす
ることを技術的課題とする。更に本願の請求項３の発明
は、近接スイッチの応答速度を速くすることに加えて、
非磁性体金属を検出できるようにすることを技術的課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、一定の周波数で一定振幅を有する発振回路と、発振
回路の出力が与えられ、一要素として検出コイルを含む
フィルタ回路と、フィルタ回路の出力の振幅変化を所定
の閾値で弁別する比較回路と、比較回路の出力が発振回
路の発振周期で連続する際に物体検知信号を出力する出
力遅延回路と、を具備することを特徴とするものであ
る。
は、一定の周波数で一定振幅を有する発振回路と、発振
回路の出力が与えられ、一要素として検出コイルを含む
フィルタ回路と、フィルタ回路の出力の振幅変化を所定
の閾値で弁別する比較回路と、比較回路の出力が発振回
路の発振周期で連続する際に物体検知信号を出力する出
力遅延回路と、を具備することを特徴とするものであ
る。
【０００６】又本願の請求項２の発明では、発振回路は
正弦波発振回路であり、フィルタ回路は入力端と接地端
間にコンデンサ、該コンデンサと並列に検出コイル及び
コンデンサの直列回路が接続されたπ型のバンドパスフ
ィルタであり、発振回路の発振周波数を、共振回路の共
振周波数のピーク値と、該共振周波数より低く共振によ
り出力レベルが上昇する周波数との間に設定したことを
特徴とするものである。
正弦波発振回路であり、フィルタ回路は入力端と接地端
間にコンデンサ、該コンデンサと並列に検出コイル及び
コンデンサの直列回路が接続されたπ型のバンドパスフ
ィルタであり、発振回路の発振周波数を、共振回路の共
振周波数のピーク値と、該共振周波数より低く共振によ
り出力レベルが上昇する周波数との間に設定したことを
特徴とするものである。
【０００７】更に本願の請求項３の発明では、発振回路
は正弦波発振回路であり、フィルタ回路は入力端と接地
端間にコンデンサ、該コンデンサと並列に検出コイル及
びコンデンサの直列回路が接続されたπ型のバンドパス
フィルタであり、該π型バンドパスフィルタの共振周波
数を検出コイルに非磁性体金属が接近したときの共振周
波数と実質的に一致させたことを特徴とするものであ
る。
は正弦波発振回路であり、フィルタ回路は入力端と接地
端間にコンデンサ、該コンデンサと並列に検出コイル及
びコンデンサの直列回路が接続されたπ型のバンドパス
フィルタであり、該π型バンドパスフィルタの共振周波
数を検出コイルに非磁性体金属が接近したときの共振周
波数と実質的に一致させたことを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【作用】このような特徴を有する発明によれば、発振回
路では一定の振幅で一定周波数で発振しており、その出
力がフィルタ回路に与えられる。フィルタ回路には検出
コイルがフィルタの一要素となっており、物体の近接に
伴って検出コイルのインダクタンスと抵抗値が変化す
る。従ってフィルタの特性が変化することとなり、この
フィルタの変化を比較器及び出力弁別回路によって検出
している。こうすれば磁性体又は非磁性体の金属体の近
接を検知することができる。
路では一定の振幅で一定周波数で発振しており、その出
力がフィルタ回路に与えられる。フィルタ回路には検出
コイルがフィルタの一要素となっており、物体の近接に
伴って検出コイルのインダクタンスと抵抗値が変化す
る。従ってフィルタの特性が変化することとなり、この
フィルタの変化を比較器及び出力弁別回路によって検出
している。こうすれば磁性体又は非磁性体の金属体の近
接を検知することができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の第１実施例による近接スイッ
チの全体構成を示すブロック図である。本図において基
準波発振回路１は検出コイルを有することなく一定の周
波数及び一定振幅で発振する発振回路である。この発振
回路は周波数を安定化するために水晶発振器を用いても
よく、後述するように正弦波発振回路や方形波発振回路
を用いる。この基準波発振回路１の出力はフィルタ回路
２に与えられる。フィルタ回路２は図示のように検出コ
イルＬをフィルタ要素として含むフィルタである。この
フィルタ回路２はバンドパスフィルタであってもよく、
又ローパスフィルタ又はハイパスフィルタであってもよ
いが、発振周波数に近い周波数で振幅が変化するフィル
タとする。検出コイルＬは近接スイッチの例えば前面に
設けられ、物体Ｆの近接に伴ってその特性が変化するよ
うに構成されている。このフィルタ回路２の出力は電圧
比較器３に与えられる。電圧比較器３は所定の閾値で入
力信号を弁別するものである。電圧比較器３は例えば所
定の閾値レベルを越える信号又は閾値レベル以下の信号
を検出するものとし、その出力は出力遅延回路４に与え
られる。出力遅延回路４はノイズを除去するために用い
られ、電圧比較器３から発振周波数の発振周期で連続し
て出力が検出される場合に、その出力に基づいて物体検
知信号を出力するものである。この物体検知信号は出力
回路５を介して外部に出力される。
チの全体構成を示すブロック図である。本図において基
準波発振回路１は検出コイルを有することなく一定の周
波数及び一定振幅で発振する発振回路である。この発振
回路は周波数を安定化するために水晶発振器を用いても
よく、後述するように正弦波発振回路や方形波発振回路
を用いる。この基準波発振回路１の出力はフィルタ回路
２に与えられる。フィルタ回路２は図示のように検出コ
イルＬをフィルタ要素として含むフィルタである。この
フィルタ回路２はバンドパスフィルタであってもよく、
又ローパスフィルタ又はハイパスフィルタであってもよ
いが、発振周波数に近い周波数で振幅が変化するフィル
タとする。検出コイルＬは近接スイッチの例えば前面に
設けられ、物体Ｆの近接に伴ってその特性が変化するよ
うに構成されている。このフィルタ回路２の出力は電圧
比較器３に与えられる。電圧比較器３は所定の閾値で入
力信号を弁別するものである。電圧比較器３は例えば所
定の閾値レベルを越える信号又は閾値レベル以下の信号
を検出するものとし、その出力は出力遅延回路４に与え
られる。出力遅延回路４はノイズを除去するために用い
られ、電圧比較器３から発振周波数の発振周期で連続し
て出力が検出される場合に、その出力に基づいて物体検
知信号を出力するものである。この物体検知信号は出力
回路５を介して外部に出力される。
【００１０】図２は本発明の基準波発振回路，フィルタ
回路及び電圧比較器をより具体化した第２実施例を示す
回路図である。本図において基準波発振回路１は図示の
ように水晶を用いた正弦波発振回路１１とする。この発
振回路は一定の発振周波数、一定振幅の信号を出力する
正弦波発振回路であって、その出力は抵抗Ｒ１を介して
コンデンサＣ１の一端に与えられる。コンデンサＣ１，
検出コイルＬ及びコンデンサＣ２はπ型のバンドパスフ
ィルタ１２を構成しており、その出力端は抵抗Ｒ２を介
して接地され、更に電圧比較器、例えばコンパレータ１
３に接続される。
回路及び電圧比較器をより具体化した第２実施例を示す
回路図である。本図において基準波発振回路１は図示の
ように水晶を用いた正弦波発振回路１１とする。この発
振回路は一定の発振周波数、一定振幅の信号を出力する
正弦波発振回路であって、その出力は抵抗Ｒ１を介して
コンデンサＣ１の一端に与えられる。コンデンサＣ１，
検出コイルＬ及びコンデンサＣ２はπ型のバンドパスフ
ィルタ１２を構成しており、その出力端は抵抗Ｒ２を介
して接地され、更に電圧比較器、例えばコンパレータ１
３に接続される。
【００１１】図３（ａ）は検出コイルＬの等価回路であ
って、そのインダクタンスをＬ１、その直流抵抗をｒ１
としている。そして検出コイルＬに物体が接近したとき
には、物体を等価的にコイルＬ２と直流抵抗ｒ２で示す
ことができる。ここで相互インダクタンスをＭとすれ
ば、検出コイルの両端から見たインピーダンスＺは次の
式（１）で示される。
って、そのインダクタンスをＬ１、その直流抵抗をｒ１
としている。そして検出コイルＬに物体が接近したとき
には、物体を等価的にコイルＬ２と直流抵抗ｒ２で示す
ことができる。ここで相互インダクタンスをＭとすれ
ば、検出コイルの両端から見たインピーダンスＺは次の
式（１）で示される。
【数１】 従って式１を便宜上Ｒｘ，Ｌｘの記号を用いて実数部，
虚数部に分けて表すと、コイルの両端は等価的には図３
（ｂ）のように示されることとなる。従ってこの等価回
路を用いれば、図２に示すπ型フィルタ１２は、図３
（ｃ）のように示される。
虚数部に分けて表すと、コイルの両端は等価的には図３
（ｂ）のように示されることとなる。従ってこの等価回
路を用いれば、図２に示すπ型フィルタ１２は、図３
（ｃ）のように示される。
【００１２】図４（ａ）は近接スイッチから物体Ｆまで
の距離ｄに対する抵抗Ｒｘ、図４（ｂ）は距離ｄに対す
るインダクタンスＬｘの変化を示すグラフであり、実線
は磁性体金属（鉄）、破線は非磁性体金属（アルミニウ
ム）についての曲線である。本図に示すように抵抗値及
びインダクタンスはいずれも指数関数的に変化してお
り、その係数のみが相違している。
の距離ｄに対する抵抗Ｒｘ、図４（ｂ）は距離ｄに対す
るインダクタンスＬｘの変化を示すグラフであり、実線
は磁性体金属（鉄）、破線は非磁性体金属（アルミニウ
ム）についての曲線である。本図に示すように抵抗値及
びインダクタンスはいずれも指数関数的に変化してお
り、その係数のみが相違している。
【００１３】次に前述したπ型フィルタ１２の周波数振
幅特性を図５に示す。本図において、曲線Ａは物体が接
近しない状態での周波数振幅特性である。さて検出コイ
ルＬに非磁性金属であるアルミニウムが例えば距離ｄ１
に近接すると、図４（ｂ）に示すようにインダクタンス
Ｌｘが大きく低下するが、抵抗Ｒｘ（Ａｌ）はあまり変
化しない。そのためπ型フィルタ１２の振幅周波数特性
は図５の曲線Ｂに示すように変化する。一方検出コイル
Ｌに磁性金属、例えば鉄が距離ｄ１に接近すると、図４
（ａ）に示すように抵抗Ｒｘが大幅に上昇しインダクタ
ンスＬｘはわずかに低下するのみである。そのためπ型
フィルタ１２の特性は図５の曲線Ｃで示すように変化す
る。
幅特性を図５に示す。本図において、曲線Ａは物体が接
近しない状態での周波数振幅特性である。さて検出コイ
ルＬに非磁性金属であるアルミニウムが例えば距離ｄ１
に近接すると、図４（ｂ）に示すようにインダクタンス
Ｌｘが大きく低下するが、抵抗Ｒｘ（Ａｌ）はあまり変
化しない。そのためπ型フィルタ１２の振幅周波数特性
は図５の曲線Ｂに示すように変化する。一方検出コイル
Ｌに磁性金属、例えば鉄が距離ｄ１に接近すると、図４
（ａ）に示すように抵抗Ｒｘが大幅に上昇しインダクタ
ンスＬｘはわずかに低下するのみである。そのためπ型
フィルタ１２の特性は図５の曲線Ｃで示すように変化す
る。
【００１４】ここで正弦波発振回路１１の発振周波数
を、元の周波数振幅特性Ａのピーク値にほぼ等しい発振
周波数f1となるように設定しておくものとする。こうす
れば磁性金属、非磁性金属のいずれの金属体が接近して
も振幅が低下する。従ってこの振幅低下をコンパレータ
１３によって検出することができる。この場合には例え
ば破線で示す位置を閾値Ｖth1 に設定しておくことによ
って、磁性体及び非磁性体のいずれの金属をも検出する
ことができる。ここでは周波数をf1と設定しているが、
この周波数は図示のｆa のように、バンドパスフィルタ
の共振周波数のピーク値と、この共振周波数より低く共
振により出力レベルが上昇する周波数との間に設定する
ことができる。
を、元の周波数振幅特性Ａのピーク値にほぼ等しい発振
周波数f1となるように設定しておくものとする。こうす
れば磁性金属、非磁性金属のいずれの金属体が接近して
も振幅が低下する。従ってこの振幅低下をコンパレータ
１３によって検出することができる。この場合には例え
ば破線で示す位置を閾値Ｖth1 に設定しておくことによ
って、磁性体及び非磁性体のいずれの金属をも検出する
ことができる。ここでは周波数をf1と設定しているが、
この周波数は図示のｆa のように、バンドパスフィルタ
の共振周波数のピーク値と、この共振周波数より低く共
振により出力レベルが上昇する周波数との間に設定する
ことができる。
【００１５】又この正弦波発振回路１１の発振周波数を
図５に示すf2に、即ち非磁性金属が接近したときのピー
ク値にほぼ等しい周波数に設定しておく。そうすれば磁
性金属が接近しても周波数f2での振幅はほとんど変化し
ないが、アルミニウム等の非磁性金属が接近すれば振幅
が上昇する。従ってコンパレータ１３は図示した閾値Ｖ
th2 を越えたときに出力を出すものとしておけば、非磁
性金属の接近を検出することができ、非磁性体専用の近
接スイッチが実現できる。
図５に示すf2に、即ち非磁性金属が接近したときのピー
ク値にほぼ等しい周波数に設定しておく。そうすれば磁
性金属が接近しても周波数f2での振幅はほとんど変化し
ないが、アルミニウム等の非磁性金属が接近すれば振幅
が上昇する。従ってコンパレータ１３は図示した閾値Ｖ
th2 を越えたときに出力を出すものとしておけば、非磁
性金属の接近を検出することができ、非磁性体専用の近
接スイッチが実現できる。
【００１６】又出力遅延回路４は例えば積分回路とその
出力を所定の閾値で弁別する弁別回路として構成しても
よく、後述するようにシフトレジスタを用いて構成して
もよい。
出力を所定の閾値で弁別する弁別回路として構成しても
よく、後述するようにシフトレジスタを用いて構成して
もよい。
【００１７】次に本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例では図６に示すように基準波発振回路を水
晶を用いた方形波発振回路２１としたものである。又電
圧比較器３をコンパレータ１３によって構成し、その出
力を出力遅延回路２２に与えている。出力遅延回路２２
は図示のように複数の縦続されたＤ型フリップフロップ
２３ａ，２３ｂ・・・２３ｄを有している。これらのＤ
型フリップフロップ２３ａ〜２３ｄのＱ出力は夫々アン
ド回路２４に、Ｑバー出力はアンド回路２５に与えられ
る。アンド回路２４，２５はこれらの論理積出力を夫々
ＲＳフリップフロップ２６のセット入力端及びリセット
入力端に与えるものである。ＲＳフリップフロップ２６
の出力は出力回路２７を介して物体検知信号として出力
される。
る。本実施例では図６に示すように基準波発振回路を水
晶を用いた方形波発振回路２１としたものである。又電
圧比較器３をコンパレータ１３によって構成し、その出
力を出力遅延回路２２に与えている。出力遅延回路２２
は図示のように複数の縦続されたＤ型フリップフロップ
２３ａ，２３ｂ・・・２３ｄを有している。これらのＤ
型フリップフロップ２３ａ〜２３ｄのＱ出力は夫々アン
ド回路２４に、Ｑバー出力はアンド回路２５に与えられ
る。アンド回路２４，２５はこれらの論理積出力を夫々
ＲＳフリップフロップ２６のセット入力端及びリセット
入力端に与えるものである。ＲＳフリップフロップ２６
の出力は出力回路２７を介して物体検知信号として出力
される。
【００１８】次に本実施例の動作について説明する。ま
ず前述したようにπ型フィルタ１２は所定の周波数でピ
ーク値を有している。従って方形波発振回路２１の発振
周波数が図７（ａ）に示すようにこのピーク周波数より
低ければ、その方形波の出力に対応して図７（ｂ）に示
すような残響振動が生じる。そこで図７（ｃ）に示すよ
うに方形波発振回路２１の基本周波数をこのπ型フィル
タ１２の共振周波数よりわずかに高い周波数としておけ
ば、方形波発振回路２１の出力に対してπ型フィルタ１
２より図７（ｄ）に示す出力が得られる。
ず前述したようにπ型フィルタ１２は所定の周波数でピ
ーク値を有している。従って方形波発振回路２１の発振
周波数が図７（ａ）に示すようにこのピーク周波数より
低ければ、その方形波の出力に対応して図７（ｂ）に示
すような残響振動が生じる。そこで図７（ｃ）に示すよ
うに方形波発振回路２１の基本周波数をこのπ型フィル
タ１２の共振周波数よりわずかに高い周波数としておけ
ば、方形波発振回路２１の出力に対してπ型フィルタ１
２より図７（ｄ）に示す出力が得られる。
【００１９】ここで期間Ｔ１は検出コイルＬに物体が接
近しない状態でのπ型フィルタ１２の出力であり、期間
Ｔ２は非磁性体金属が接近したときのπ型フィルタ１２
の出力を示している。非磁性体の金属が接近しインダク
タンスＬが低下すれば共振周波数は上昇するため、出力
レベルも上昇する。従ってπ型フィルタ１２の出力のピ
ーク値付近で図７（ｅ）に示すようにコンパレータ１３
の閾値Ｖthを越えることとなる。そして出力遅延回路２
２に縦続されたＤ型フリップフロップ数、この場合には
４つのＤ型フリップフロップのパルス数だけコンパレー
タ１３より連続して出力が得られれば、図７（ｆ）に示
すようにアンド回路２４の論理積が成立してフリップフ
ロップ２６がセットされ、物体検知信号が出力される。
又連続して４パルスＬレベルが続けばアンド回路２５に
よる論理積条件が成立しフリップフロップ２６がリセッ
トされるため、物体検知信号が停止することとなる。こ
のようにして非磁性体の金属体を検出することができ
る。又方形波発振回路２１の発振周波数を他の周波数に
すれば、磁性体及び非磁性体の金属も検出することが可
能となる。
近しない状態でのπ型フィルタ１２の出力であり、期間
Ｔ２は非磁性体金属が接近したときのπ型フィルタ１２
の出力を示している。非磁性体の金属が接近しインダク
タンスＬが低下すれば共振周波数は上昇するため、出力
レベルも上昇する。従ってπ型フィルタ１２の出力のピ
ーク値付近で図７（ｅ）に示すようにコンパレータ１３
の閾値Ｖthを越えることとなる。そして出力遅延回路２
２に縦続されたＤ型フリップフロップ数、この場合には
４つのＤ型フリップフロップのパルス数だけコンパレー
タ１３より連続して出力が得られれば、図７（ｆ）に示
すようにアンド回路２４の論理積が成立してフリップフ
ロップ２６がセットされ、物体検知信号が出力される。
又連続して４パルスＬレベルが続けばアンド回路２５に
よる論理積条件が成立しフリップフロップ２６がリセッ
トされるため、物体検知信号が停止することとなる。こ
のようにして非磁性体の金属体を検出することができ
る。又方形波発振回路２１の発振周波数を他の周波数に
すれば、磁性体及び非磁性体の金属も検出することが可
能となる。
【００２０】尚前述した実施例において、コンパレータ
は演算増幅器を用いて任意の閾値を設定できるようにし
ているが、ＣＭＯＳ型のインバータを縦続接続してコン
パレータとすることもできる。この場合には閾値がほぼ
電源の１／２のレベルに固定されるため、通常の発振出
力は電源の１／２以下とする必要がある。このために発
振回路２１の発振周波数を共振周波数より高くなるよう
にしておけば、π型フィルタの出力レベルが低下するこ
ととなる。
は演算増幅器を用いて任意の閾値を設定できるようにし
ているが、ＣＭＯＳ型のインバータを縦続接続してコン
パレータとすることもできる。この場合には閾値がほぼ
電源の１／２のレベルに固定されるため、通常の発振出
力は電源の１／２以下とする必要がある。このために発
振回路２１の発振周波数を共振周波数より高くなるよう
にしておけば、π型フィルタの出力レベルが低下するこ
ととなる。
【００２１】尚前述した各実施例ではフィルタ回路とし
てπ型のフィルタを用いて構成しているが、本発明はπ
型フィルタに限らずＬ型等のローパスフィルタ，ハイパ
スフィルタ等、コイルを用いた種々のフィルタを用いて
構成することが可能である。
てπ型のフィルタを用いて構成しているが、本発明はπ
型フィルタに限らずＬ型等のローパスフィルタ，ハイパ
スフィルタ等、コイルを用いた種々のフィルタを用いて
構成することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１〜４の発明によれば、検出コイルＬを発振回路とは分
離している。従って発振回路の発振周波数や振幅レベル
を高い精度で一定に保つことができ、近接スイッチ毎の
ばらつきを少なくすることができる。又検出コイルを要
素とするフィルタを用いているため、わずかのパルス
数、原理的には１つのパルス数で物体の有無を判別する
ことができる。従って近接スイッチの応答性を大幅に向
上することができるという効果が得られる。
１〜４の発明によれば、検出コイルＬを発振回路とは分
離している。従って発振回路の発振周波数や振幅レベル
を高い精度で一定に保つことができ、近接スイッチ毎の
ばらつきを少なくすることができる。又検出コイルを要
素とするフィルタを用いているため、わずかのパルス
数、原理的には１つのパルス数で物体の有無を判別する
ことができる。従って近接スイッチの応答性を大幅に向
上することができるという効果が得られる。
【００２３】又本願の請求項２の発明によれば、発振回
路の発振周波数を適宜選択するとによって磁性体及び非
磁性体のいずれの金属をも検出することができる。更に
請求項３の発明では、非磁性体の金属のみを検出するこ
とができるという効果も得られる。
路の発振周波数を適宜選択するとによって磁性体及び非
磁性体のいずれの金属をも検出することができる。更に
請求項３の発明では、非磁性体の金属のみを検出するこ
とができるという効果も得られる。
【図１】本発明の第１実施例による近接スイッチの基本
的な構成を示すブロック図である。
的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例による近接スイッチの主要
部の詳細な構成を示す回路図である。
部の詳細な構成を示す回路図である。
【図３】（ａ）は本実施例のフィルタの検出コイルと検
出物体の等価回路、（ｂ）はこれを含めた等価回路、
（ｃ）はπ型フィルタの等価回路である。
出物体の等価回路、（ｂ）はこれを含めた等価回路、
（ｃ）はπ型フィルタの等価回路である。
【図４】（ａ）は距離に対するＲｘの値、（ｂ）は距離
に対するＬｘの変化を示すグラフである。
に対するＬｘの変化を示すグラフである。
【図５】本実施例のπ型フィルタの周波数特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】本発明の第３実施例による近接スイッチの主要
部の詳細な構成を示す回路図である。
部の詳細な構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第３実施例の発振出力とπ型フィルタ
の出力を示すタイムチャートである。
の出力を示すタイムチャートである。
１ 基準波発振回路 ２ フィルタ回路 ３ 電圧比較器 ４，２２ 出力遅延回路 ５，２７ 出力回路 １１ 正弦波発振回路 １２ π型フィルタ １３ コンパレータ ２１ 方形波発振回路
Claims (4)
- 【請求項１】 一定の周波数で一定振幅を有する発振回
路と、 前記発振回路の出力が与えられ、一要素として検出コイ
ルを含むフィルタ回路と、 前記フィルタ回路の出力の振幅変化を所定の閾値で弁別
する比較回路と、 前記比較回路の出力が前記発振回路の発振周期で連続す
る際に物体検知信号を出力する出力遅延回路と、を具備
することを特徴とする近接スイッチ。 - 【請求項２】 前記発振回路は正弦波発振回路であり、
前記フィルタ回路は入力端と接地端間にコンデンサ、該
コンデンサと並列に検出コイル及びコンデンサの直列回
路が接続されたπ型のバンドパスフィルタであり、前記
発振回路の発振周波数を、前記共振回路の共振周波数の
ピーク値と、該共振周波数より低く共振により出力レベ
ルが上昇する周波数との間に設定したことを特徴とする
請求項１記載の近接スイッチ。 - 【請求項３】 前記発振回路は正弦波発振回路であり、
前記フィルタ回路は入力端と接地端間にコンデンサ、該
コンデンサと並列に検出コイル及びコンデンサの直列回
路が接続されたπ型のバンドパスフィルタであり、該π
型バンドパスフィルタの共振周波数を前記検出コイルに
非磁性体金属が接近したときの共振周波数と実質的に一
致させたことを特徴とする請求項１記載の近接スイッ
チ。 - 【請求項４】 前記発振回路は、方形波を発振する方形
波発振回路であることを特徴とする請求項１記載の近接
スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20734992A JPH0629818A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 近接スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20734992A JPH0629818A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 近接スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629818A true JPH0629818A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16538270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20734992A Pending JPH0629818A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 近接スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629818A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6665503B2 (en) | 2001-03-29 | 2003-12-16 | Ricoh Company, Ltd. | Permeability detection apparatus, image forming apparatus or digital copier using the same, toner concentration detection apparatus, and electric conductivity detection apparatus |
| JP2017130897A (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | オムロン株式会社 | 近接スイッチ |
| JP2018077215A (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | オムロン株式会社 | 検出回路及びスイッチ構造 |
| CN109917468A (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | 中惠创智（深圳）无线供电技术有限公司 | 检测金属异物的系统、无线发射机及无线供电系统 |
| KR102133344B1 (ko) * | 2019-02-27 | 2020-07-13 | 주식회사 한영넉스 | 근접센서 스마트 제작 시스템 및 방법 |
| JP2021110549A (ja) * | 2020-01-06 | 2021-08-02 | オムロン株式会社 | 近接センサ |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP20734992A patent/JPH0629818A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6665503B2 (en) | 2001-03-29 | 2003-12-16 | Ricoh Company, Ltd. | Permeability detection apparatus, image forming apparatus or digital copier using the same, toner concentration detection apparatus, and electric conductivity detection apparatus |
| JP2017130897A (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | オムロン株式会社 | 近接スイッチ |
| JP2018077215A (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | オムロン株式会社 | 検出回路及びスイッチ構造 |
| CN109917468A (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | 中惠创智（深圳）无线供电技术有限公司 | 检测金属异物的系统、无线发射机及无线供电系统 |
| KR102133344B1 (ko) * | 2019-02-27 | 2020-07-13 | 주식회사 한영넉스 | 근접센서 스마트 제작 시스템 및 방법 |
| JP2021110549A (ja) * | 2020-01-06 | 2021-08-02 | オムロン株式会社 | 近接センサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0359422B1 (en) | Inductive speed sensor | |
| US5498958A (en) | Inductive proximity sensor with periodic switching for sensing the presence of objects | |
| JPH0114545B2 (ja) | ||
| JPH04334115A (ja) | 誘導性近接センサー | |
| JP4731087B2 (ja) | 位置および電磁場センサ | |
| KR920704150A (ko) | 자기검출 장치 | |
| WO2001050436A1 (en) | Method and apparatus for active isolation in inductive loop detectors | |
| JP3808602B2 (ja) | 高ｑフィルタの同調方法および装置 | |
| JPH0629818A (ja) | 近接スイッチ | |
| JPH05110412A (ja) | 発振回路及び高周波発振型近接スイツチ | |
| US3311842A (en) | Digital transducer with condition responsive shock excited resonant circuit | |
| JPS63134965A (ja) | 電気的振動回路の測定方法 | |
| WO2021239031A1 (zh) | 一种磁电阻弛张振荡器式磁力计 | |
| US4321539A (en) | Digital BFO metal detecting device with improved sensitivity at near-zero beat frequencies | |
| JPH05207749A (ja) | インバータ装置 | |
| JPH0337592A (ja) | 粉体センサ | |
| JP3505961B2 (ja) | 近接センサ | |
| JP2002527718A5 (ja) | ||
| US2948852A (en) | Systems for detecting relative movements using ferro-resonant systems | |
| NL8600464A (nl) | Borstelloze gelijkstroommotor. | |
| JPH0613876A (ja) | 近接スイッチ | |
| JP3297933B2 (ja) | 近接スイッチ | |
| SU741216A1 (ru) | Металлоискатель | |
| SU911131A1 (ru) | Бесконтактный датчик положени | |
| JPH0779143A (ja) | ベースライン再生回路 |