JPH0660783A - 近接スイッチ - Google Patents
近接スイッチInfo
- Publication number
- JPH0660783A JPH0660783A JP4232986A JP23298692A JPH0660783A JP H0660783 A JPH0660783 A JP H0660783A JP 4232986 A JP4232986 A JP 4232986A JP 23298692 A JP23298692 A JP 23298692A JP H0660783 A JPH0660783 A JP H0660783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coils
- magnetic flux
- proximity switch
- detecting
- change
- 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
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 物体の検知領域の広い近接スイッチを提供す
ること。 【構成】 検知面に沿って並列に複数のコアを配置し、
夫々の溝にコイル４，５を設ける。そしてこのコイルの
巻終わり同士を互いに直列接続することによって検知面
方向での磁束を助長し、その裏面での磁束を打ち消すよ
うにしている。こうすれば検知面方向での感度が上昇
し、広い範囲の物体を検知することができる。
ること。 【構成】 検知面に沿って並列に複数のコアを配置し、
夫々の溝にコイル４，５を設ける。そしてこのコイルの
巻終わり同士を互いに直列接続することによって検知面
方向での磁束を助長し、その裏面での磁束を打ち消すよ
うにしている。こうすれば検知面方向での感度が上昇
し、広い範囲の物体を検知することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は物体検知領域に特徴を有
する近接スイッチに関するものである。
する近接スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来金属体の有無等を検出する装置とし
て高周波発振型近接スイッチが広く用いられている。こ
の近接スイッチは高周波磁界を放射し、その変化を捉え
るため近接スイッチの前面にコイルが配置され、被検出
体を効果的に検知できるようにしている。この近接スイ
ッチは一般には円柱形や角柱形が多く、検出面は円又は
正方形が多い。これは検出コイルやその周囲に配置する
コアが円形断面形状を有していること、及び高周波磁界
を放射する上での効率が良いことによるものである。
て高周波発振型近接スイッチが広く用いられている。こ
の近接スイッチは高周波磁界を放射し、その変化を捉え
るため近接スイッチの前面にコイルが配置され、被検出
体を効果的に検知できるようにしている。この近接スイ
ッチは一般には円柱形や角柱形が多く、検出面は円又は
正方形が多い。これは検出コイルやその周囲に配置する
コアが円形断面形状を有していること、及び高周波磁界
を放射する上での効率が良いことによるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】被検出物体の進入や通
過位置は限定されている場合が多いが、大きく変動する
ときには検出スイッチの有する検出エリアを逸脱する場
合がある。このような場合には検出スイッチを複数個並
列して配置し、検出エリアを広くする必要がある。しか
しながら複数の近接スイッチを並列的に配置した場合に
は、各検出スイッチの検知エリアの境界部分で物体の種
類等によってデッドゾーンを生じ易いという欠点があっ
た。又近接スイッチを複数個近接して配置すれば相互干
渉が起きるため、発振周波数を近接スイッチ毎に異なら
せる必要があり、構成が複雑になるという欠点があっ
た。
過位置は限定されている場合が多いが、大きく変動する
ときには検出スイッチの有する検出エリアを逸脱する場
合がある。このような場合には検出スイッチを複数個並
列して配置し、検出エリアを広くする必要がある。しか
しながら複数の近接スイッチを並列的に配置した場合に
は、各検出スイッチの検知エリアの境界部分で物体の種
類等によってデッドゾーンを生じ易いという欠点があっ
た。又近接スイッチを複数個近接して配置すれば相互干
渉が起きるため、発振周波数を近接スイッチ毎に異なら
せる必要があり、構成が複雑になるという欠点があっ
た。
【０００４】又検出距離が長い近接スイッチもあるが、
この場合には動作距離が長くなるため検出すべき物体以
外にも周囲金属の影響を受け易いという欠点があった。
この場合には動作距離が長くなるため検出すべき物体以
外にも周囲金属の影響を受け易いという欠点があった。
【０００５】本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、前面を検知方向
とし裏面の影響を受け難くすると共に、検知エリアを広
くした近接スイッチを提供することを技術的課題とす
る。
問題点に鑑みてなされたものであって、前面を検知方向
とし裏面の影響を受け難くすると共に、検知エリアを広
くした近接スイッチを提供することを技術的課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、検出面に沿って並列に配置された複数のコアと、各
コアの溝内に夫々収納され直列に接続された複数のコイ
ルと、コイルを含む発振回路と、発振回路の発振状態の
変化に基づいて物体の近接を検知する信号処理部と、を
具備することを特徴とするものである。
は、検出面に沿って並列に配置された複数のコアと、各
コアの溝内に夫々収納され直列に接続された複数のコイ
ルと、コイルを含む発振回路と、発振回路の発振状態の
変化に基づいて物体の近接を検知する信号処理部と、を
具備することを特徴とするものである。
【０００７】又本願の請求項２の発明では、コイルは隣
接する各コイルの巻終わり同志を互いに接続したことを
特徴とするものである。
接する各コイルの巻終わり同志を互いに接続したことを
特徴とするものである。
【０００８】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、複数
の並列に配置されたコア内に夫々コイルが直列に接続さ
れている。そしてこのコイルを含む発振回路によって一
定周波数で発振させ、その発振状態に変化によって物体
を検知している。このため検知領域を検出面に沿って広
くすることができる。
の並列に配置されたコア内に夫々コイルが直列に接続さ
れている。そしてこのコイルを含む発振回路によって一
定周波数で発振させ、その発振状態に変化によって物体
を検知している。このため検知領域を検出面に沿って広
くすることができる。
【０００９】又請求項２の発明では、各コイルは互いに
隣接するコイルの巻終わり同士を接続し、生じる磁束の
方向を逆方向としている。このため検知面側では磁束の
方向が同一となり、磁束が助長され、裏面では磁束の方
向が逆方向となって磁束が打ち消されることとなる。こ
のため検出面方向での感度を向上させることができる。
隣接するコイルの巻終わり同士を接続し、生じる磁束の
方向を逆方向としている。このため検知面側では磁束の
方向が同一となり、磁束が助長され、裏面では磁束の方
向が逆方向となって磁束が打ち消されることとなる。こ
のため検出面方向での感度を向上させることができる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例による近接スイッチ
の構成を示す断面図であり、（ｂ）はその立面図であ
る。本図に示すようにこの近接スイッチは外形が平たい
直方体状の近接スイッチであって、上面を検知面として
いる。この近接スイッチのケース１の裏面には図示のよ
うに一対の円形のコア２，３が取付けられる。コア２及
び３には夫々上面に環状の溝が設けられており、その内
部にコイル４及び５が取付けられる。これらのコイル
４，５は直列接続されており、その両端の端子が基板６
上の発振回路に接続されている。基板６上にはこのコイ
ルを含む発振回路とその発振周波数及び振幅の低下によ
って物体を検知するための信号処理部の電子回路が実装
されている。又コア２，３の側面及び下面にはシールド
板によって被われる。
の構成を示す断面図であり、（ｂ）はその立面図であ
る。本図に示すようにこの近接スイッチは外形が平たい
直方体状の近接スイッチであって、上面を検知面として
いる。この近接スイッチのケース１の裏面には図示のよ
うに一対の円形のコア２，３が取付けられる。コア２及
び３には夫々上面に環状の溝が設けられており、その内
部にコイル４及び５が取付けられる。これらのコイル
４，５は直列接続されており、その両端の端子が基板６
上の発振回路に接続されている。基板６上にはこのコイ
ルを含む発振回路とその発振周波数及び振幅の低下によ
って物体を検知するための信号処理部の電子回路が実装
されている。又コア２，３の側面及び下面にはシールド
板によって被われる。
【００１１】さて２つのコア及び発振コイルを検知面に
対して並列に配置した場合の磁束について図２，図３を
用いて説明する。このコイルを順方向、即ち図２（ａ）
に示すようにコイル４の巻終わりとコイル５の巻始めと
を接続して順方向に直列接続した場合には、夫々のコイ
ルを励磁したときの磁束が方向が一致しているため、そ
の磁束は図２（ｂ）に示すようになる。この場合には検
知面の下面での磁束が助長され、検知面の上部での磁束
は方向が反対であるため打ち消される領域がある。
対して並列に配置した場合の磁束について図２，図３を
用いて説明する。このコイルを順方向、即ち図２（ａ）
に示すようにコイル４の巻終わりとコイル５の巻始めと
を接続して順方向に直列接続した場合には、夫々のコイ
ルを励磁したときの磁束が方向が一致しているため、そ
の磁束は図２（ｂ）に示すようになる。この場合には検
知面の下面での磁束が助長され、検知面の上部での磁束
は方向が反対であるため打ち消される領域がある。
【００１２】又図３（ａ），（ｂ）に示すように隣接す
るコイルの巻終わり同士を接続した場合（異方向接続）
には、その磁束の方向は逆方向となる。従って図示のよ
うにコア２，３の裏面側での磁束は打ち消されることと
なり、検知面の上部では磁束の向きは同一になるため助
長される。従って検知面の上部では感度を向上させるこ
とができる。
るコイルの巻終わり同士を接続した場合（異方向接続）
には、その磁束の方向は逆方向となる。従って図示のよ
うにコア２，３の裏面側での磁束は打ち消されることと
なり、検知面の上部では磁束の向きは同一になるため助
長される。従って検知面の上部では感度を向上させるこ
とができる。
【００１３】図４は物体までの距離に対する異方向接続
及び順方向接続のインダクタンスの変化を示す図であ
る。図４（ａ）は検出面側に非磁性体金属物体が接近し
た場合の物体までの距離に対するインダクタンスの変化
を示しており、図４（ｂ）はコアの裏面側に非磁性体金
属が接近した場合の距離に対するインダクタンスの変化
を示している。この場合には検知面方向では異方向接続
の変化が大きく、裏面ではインダクタンスの距離に対す
る変化はあまりないことがわかる。又図５は磁性体金属
が接近した場合の発振コイルのコンダクタンスの変化を
示すグラフであり、図５（ａ）は検出面方向、図５
（ｂ）は裏面方向の変化を示している。この図により明
らかなように、異方向接続の方が裏面方向の変化が少な
く、検出面方向では変化が大きいことが知られる。
及び順方向接続のインダクタンスの変化を示す図であ
る。図４（ａ）は検出面側に非磁性体金属物体が接近し
た場合の物体までの距離に対するインダクタンスの変化
を示しており、図４（ｂ）はコアの裏面側に非磁性体金
属が接近した場合の距離に対するインダクタンスの変化
を示している。この場合には検知面方向では異方向接続
の変化が大きく、裏面ではインダクタンスの距離に対す
る変化はあまりないことがわかる。又図５は磁性体金属
が接近した場合の発振コイルのコンダクタンスの変化を
示すグラフであり、図５（ａ）は検出面方向、図５
（ｂ）は裏面方向の変化を示している。この図により明
らかなように、異方向接続の方が裏面方向の変化が少な
く、検出面方向では変化が大きいことが知られる。
【００１４】図６は本実施例の発振回路の一例を示す回
路図である。本図において電源にはトランジスタＱ１の
コレクタが直接接続されており、そのエミッタには抵抗
Ｒ１を介して前述したコイル４，５の直列接続体が接続
される。又このトランジスタＱ１のベースは電源との間
に抵抗Ｒ２が接続され、コンデンサを介してコイル１
０、コンデンサＣ１，Ｃ２から成るタンク回路Ｔ１が接
続される。そしてコンデンサＣ１，Ｃ２の中点は抵抗Ｒ
３を介して前述した抵抗Ｒ１とコイル４の共通接続端に
接続されている。コイル４，５はコンデンサＣ３と共に
第２のタンク回路Ｔ２を構成しており、トランジスタＱ
１の出力がこのタンク回路Ｔ２を介してタンク回路Ｔ１
側に正帰還されることによって発振回路が構成される。
ここでタンク回路Ｔ１，Ｔ２の共振周波数をわずかに異
ならせるようにしておけば、その共振周波数の交点の位
置で発振することとなる。そしてコイル４，５のインダ
クタンスの変化によってタンク回路Ｔ２の共振周波数が
上昇し、これによって発振周波数が変化する。又コンダ
クタンスの変化によって発振周波数が低下する。このた
めこの発振周波数，周波数振幅を夫々周波数判別回路１
１，振幅判別回路１２により検知することによって、磁
性体金属や非磁性体金属の接近を検出している。これら
の周波数判別回路１１，振幅判別回路１２は信号処理部
を構成している。
路図である。本図において電源にはトランジスタＱ１の
コレクタが直接接続されており、そのエミッタには抵抗
Ｒ１を介して前述したコイル４，５の直列接続体が接続
される。又このトランジスタＱ１のベースは電源との間
に抵抗Ｒ２が接続され、コンデンサを介してコイル１
０、コンデンサＣ１，Ｃ２から成るタンク回路Ｔ１が接
続される。そしてコンデンサＣ１，Ｃ２の中点は抵抗Ｒ
３を介して前述した抵抗Ｒ１とコイル４の共通接続端に
接続されている。コイル４，５はコンデンサＣ３と共に
第２のタンク回路Ｔ２を構成しており、トランジスタＱ
１の出力がこのタンク回路Ｔ２を介してタンク回路Ｔ１
側に正帰還されることによって発振回路が構成される。
ここでタンク回路Ｔ１，Ｔ２の共振周波数をわずかに異
ならせるようにしておけば、その共振周波数の交点の位
置で発振することとなる。そしてコイル４，５のインダ
クタンスの変化によってタンク回路Ｔ２の共振周波数が
上昇し、これによって発振周波数が変化する。又コンダ
クタンスの変化によって発振周波数が低下する。このた
めこの発振周波数，周波数振幅を夫々周波数判別回路１
１，振幅判別回路１２により検知することによって、磁
性体金属や非磁性体金属の接近を検出している。これら
の周波数判別回路１１，振幅判別回路１２は信号処理部
を構成している。
【００１５】尚本実施例は周波数及び振幅を独立して判
別することによって磁性体及び非磁性体の接近を検出し
ているが、いずれの種類の金属体の接近に対しても周波
数又は振幅の変化を一定となるようにしておけばいずれ
か一方で足りることとなる。又本実施例は２つのコアを
検知面に沿って並列に配置しこのコアに夫々コイルを設
けているが、２つに限らず多数のコアを並列に配置し、
夫々のコアにコイルを設けて直列接続するようにしても
よいことはいうまでもない。
別することによって磁性体及び非磁性体の接近を検出し
ているが、いずれの種類の金属体の接近に対しても周波
数又は振幅の変化を一定となるようにしておけばいずれ
か一方で足りることとなる。又本実施例は２つのコアを
検知面に沿って並列に配置しこのコアに夫々コイルを設
けているが、２つに限らず多数のコアを並列に配置し、
夫々のコアにコイルを設けて直列接続するようにしても
よいことはいうまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１の発明によれば、複数の検出コイルを直列に接続して
いるため、検知領域を広くすることができる。又本願の
請求項２の発明では、この直列接続したコイルの巻終わ
り同志を互いに接続することによって、物体の近接によ
る磁束の変化を大きくし感度を向上させることができ
る。又検知面の裏面方向では磁束が打ち消しあうため、
外部の影響を少なくことができるという効果が得られ
る。
１の発明によれば、複数の検出コイルを直列に接続して
いるため、検知領域を広くすることができる。又本願の
請求項２の発明では、この直列接続したコイルの巻終わ
り同志を互いに接続することによって、物体の近接によ
る磁束の変化を大きくし感度を向上させることができ
る。又検知面の裏面方向では磁束が打ち消しあうため、
外部の影響を少なくことができるという効果が得られ
る。
【図１】本発明の一実施例による近接スイッチの構成を
示す断面図及び立面図である。
示す断面図及び立面図である。
【図２】コイルを順方向に接続した場合の磁束を示す図
である。
である。
【図３】コイルを逆方向に接続した場合の磁束を示す図
である。
である。
【図４】異方向及び順方向接続時の非磁性体金属の接近
に対するインダクタンスの変化を示す図である。
に対するインダクタンスの変化を示す図である。
【図５】異方向接続及び順方向接続の場合の磁性体金属
の接近に対するコンダクタンスの変化を示す図である。
の接近に対するコンダクタンスの変化を示す図である。
【図６】本実施例の発振回路の回路図及びこれに接続さ
れる信号処理部を示すブロック図である。
れる信号処理部を示すブロック図である。
１ ケース ２，３ コア ４，５ コイル ６ 基板 Ｔ１，Ｔ２ タンク回路
Claims (2)
- 【請求項１】 検出面に沿って並列に配置された複数の
コアと、 前記各コアの溝内に夫々収納され直列に接続された複数
のコイルと、 前記コイルを含む発振回路と、 前記発振回路の発振状態の変化に基づいて物体の近接を
検知する信号処理部と、を具備することを特徴とする近
接スイッチ。 - 【請求項２】 前記コイルは隣接する各コイルの巻終わ
り同志を互いに接続したもの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 |
|---|---|---|---|
| JP4232986A JPH0660783A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 近接スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232986A JPH0660783A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 近接スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660783A true JPH0660783A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16948009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4232986A Pending JPH0660783A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 近接スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660783A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6853182B2 (en) * | 2000-11-22 | 2005-02-08 | Werner Turck Gmbh & Co.Kg | Proximity switch |
| CN106907985A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-30 | 中冶南方工程技术有限公司 | 定位方法 |
| JPWO2021100473A1 (ja) * | 2019-11-20 | 2021-05-27 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP4232986A patent/JPH0660783A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6853182B2 (en) * | 2000-11-22 | 2005-02-08 | Werner Turck Gmbh & Co.Kg | Proximity switch |
| CN106907985A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-30 | 中冶南方工程技术有限公司 | 定位方法 |
| CN106907985B (zh) * | 2017-02-14 | 2019-05-03 | 中冶南方工程技术有限公司 | 定位方法 |
| JPWO2021100473A1 (ja) * | 2019-11-20 | 2021-05-27 | ||
| WO2021100473A1 (ja) * | 2019-11-20 | 2021-05-27 | ヤマハ株式会社 | 入力装置および音信号生成装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6038121A (en) | Monolithic capacitor | |
| JP2514626B2 (ja) | 共面アンテナ・システム | |
| JP2016019305A (ja) | 送電装置及び受電装置 | |
| JPH02312316A (ja) | 高周波発振型近接スイッチ | |
| CN101031779B (zh) | 位置传感器 | |
| WO2014156276A1 (ja) | 近接センサシステム | |
| US20030107377A1 (en) | Metal detector | |
| JP2014092418A (ja) | 位置検出センサおよび位置検出装置 | |
| US6853182B2 (en) | Proximity switch | |
| JPH0660783A (ja) | 近接スイッチ | |
| US20080245543A1 (en) | Monolithic integrated circuit arrangement | |
| JPS6064287A (ja) | 相互干渉防止装置付近接センサ− | |
| US6842080B1 (en) | LC oscillator formed on a substrate | |
| KR100279729B1 (ko) | 적층형 칩 인덕터 | |
| US20030071708A1 (en) | Inductive proximity switch | |
| JPS5896424A (ja) | 近接スイツチ | |
| EP1211799B1 (en) | Lc oscillator | |
| JP6627472B2 (ja) | 近接センサ | |
| JP2003127830A (ja) | シートベルト着脱検出装置 | |
| JPH0645904A (ja) | 近接スイッチ | |
| JP2739742B2 (ja) | 差動コイル型近接スイッチ | |
| JP2017219518A (ja) | Ｅｓｒ検出器 | |
| SU1698745A1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
| JPH0746975Y2 (ja) | フィルタ | |
| JP2014086954A (ja) | 非接触検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |