JPH0888554A - 直流二線式センサ - Google Patents
直流二線式センサInfo
- Publication number
- JPH0888554A JPH0888554A JP24698394A JP24698394A JPH0888554A JP H0888554 A JPH0888554 A JP H0888554A JP 24698394 A JP24698394 A JP 24698394A JP 24698394 A JP24698394 A JP 24698394A JP H0888554 A JPH0888554 A JP H0888554A
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- JP
- Japan
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- circuit
- current
- constant voltage
- sensor
- constant
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流二線式センサにおいて、電源の投入時に
平滑用コンデンサの充電電流に基づく誤動作を防止でき
るようにすること。 【構成】 端子２ａと定電圧回路との間に電流を供給す
る電流供給回路１１を設ける。この電流供給回路１１に
平滑用コンデンサＣ１の充電時に過大電流が流れないよ
うに、電流制限機能を設けておく。こうすれば電源投入
時にも大電流が流れることがなく、誤動作が未然に防止
できる。
平滑用コンデンサの充電電流に基づく誤動作を防止でき
るようにすること。 【構成】 端子２ａと定電圧回路との間に電流を供給す
る電流供給回路１１を設ける。この電流供給回路１１に
平滑用コンデンサＣ１の充電時に過大電流が流れないよ
うに、電流制限機能を設けておく。こうすれば電源投入
時にも大電流が流れることがなく、誤動作が未然に防止
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直流二線式センサに関
し、特に電源投入時の誤動作を防止するようにした直流
二線式センサに関するものである。
し、特に電源投入時の誤動作を防止するようにした直流
二線式センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の直流二線式センサ１の構成
を示すブロック図である。本図において直流二線式セン
サは、第１，第２の端子２ａ，２ｂ間に電源３及び負荷
４が直列に接続される。そして二線式センサ１側には図
示のように端子２ａに電流供給回路５が接続され、電流
供給回路５を介して定電圧回路６が接続される。定電圧
回路６には定電圧端子に平滑用のコンデンサＣ１が接続
される。定電圧回路６の出力電圧に対応した出力に基づ
いて電流供給回路５より定電圧回路６に供給する電流を
調整する電流調整回路７が接続される。電流供給回路５
は端子２ａより定電圧回路６に流れ込む電流を制御する
ものである。定電圧回路６よりセンサ回路８に電源が供
給される。センサ回路８は直流二線式センサ毎に異な
り、例えば投受光素子を有する光電センサや、発振回路
とその振幅の変化に基づいて物体の接近を検出する検出
センサ回路として構成される。そしてセンサ回路８で得
られる物体検知信号は出力回路９に与えられる。出力回
路９は端子２ａ，２ｂ間を開放又は短絡することによっ
て、負荷４に電流を供給し又はその電流を停止させるも
のである。この負荷電流Ｉc onは例えば３〜１００mAに
規定されている。負荷４がオフ状態のときにはセンサ回
路８に電源を供給するため、電流供給回路５によって例
えば０．８mA以下の漏れ電流Ｉc off が定電圧回路６に
供給されて、センサ回路８が動作するように構成されて
いる。ここで図５に示すように電源３の電圧をＶccとす
ると、端子２ａの端子電圧は出力回路９が閉成時（オン
時）では残留電圧Ｖc onで示される。又出力回路９が開
放時（オフ時）には端子２ａの電圧Ｖc off はＶccに近
いレベルとなる。このため負荷４にはほとんど電圧が印
加されず負荷４が駆動されることはない。
を示すブロック図である。本図において直流二線式セン
サは、第１，第２の端子２ａ，２ｂ間に電源３及び負荷
４が直列に接続される。そして二線式センサ１側には図
示のように端子２ａに電流供給回路５が接続され、電流
供給回路５を介して定電圧回路６が接続される。定電圧
回路６には定電圧端子に平滑用のコンデンサＣ１が接続
される。定電圧回路６の出力電圧に対応した出力に基づ
いて電流供給回路５より定電圧回路６に供給する電流を
調整する電流調整回路７が接続される。電流供給回路５
は端子２ａより定電圧回路６に流れ込む電流を制御する
ものである。定電圧回路６よりセンサ回路８に電源が供
給される。センサ回路８は直流二線式センサ毎に異な
り、例えば投受光素子を有する光電センサや、発振回路
とその振幅の変化に基づいて物体の接近を検出する検出
センサ回路として構成される。そしてセンサ回路８で得
られる物体検知信号は出力回路９に与えられる。出力回
路９は端子２ａ，２ｂ間を開放又は短絡することによっ
て、負荷４に電流を供給し又はその電流を停止させるも
のである。この負荷電流Ｉc onは例えば３〜１００mAに
規定されている。負荷４がオフ状態のときにはセンサ回
路８に電源を供給するため、電流供給回路５によって例
えば０．８mA以下の漏れ電流Ｉc off が定電圧回路６に
供給されて、センサ回路８が動作するように構成されて
いる。ここで図５に示すように電源３の電圧をＶccとす
ると、端子２ａの端子電圧は出力回路９が閉成時（オン
時）では残留電圧Ｖc onで示される。又出力回路９が開
放時（オフ時）には端子２ａの電圧Ｖc off はＶccに近
いレベルとなる。このため負荷４にはほとんど電圧が印
加されず負荷４が駆動されることはない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さてこのような従来の
直流二線式センサにおいては、平滑用コンデンサＣ１は
比較的容量が大きいコンデンサを用いているため、電源
３が負荷４と共に端子２ａ，２ｂ間に接続されたときに
は、電流供給回路５を介して比較的大きい充電電流がこ
のコンデンサＣ１に流れる。電源投入直後は定電圧回路
６は電圧が低く電流調整回路７は動作しないため、供給
電流の調整が働かず、電流供給回路５より供給可能な最
大の充電電流がコンデンサＣ１に流れる。このため負荷
４の抵抗ＲＬが大きく、負荷電流Ｉc onが小さい場合に
は、電流供給回路５の最大電流ＩSmax が負荷電流Ｉc o
nより大きいか又は差がなくなることがある。このよう
な場合、図５に示すように出力回路９が誤ってオン状態
とならなくても、端子電圧はＶc off の位置にあるべき
電圧Ｖ１がＶc on近くの電圧Ｖ２となって出力のオン状
態と区別がつかなくなる。そのため誤って負荷４が駆動
されるという誤動作を生じることがあるという欠点があ
った。
直流二線式センサにおいては、平滑用コンデンサＣ１は
比較的容量が大きいコンデンサを用いているため、電源
３が負荷４と共に端子２ａ，２ｂ間に接続されたときに
は、電流供給回路５を介して比較的大きい充電電流がこ
のコンデンサＣ１に流れる。電源投入直後は定電圧回路
６は電圧が低く電流調整回路７は動作しないため、供給
電流の調整が働かず、電流供給回路５より供給可能な最
大の充電電流がコンデンサＣ１に流れる。このため負荷
４の抵抗ＲＬが大きく、負荷電流Ｉc onが小さい場合に
は、電流供給回路５の最大電流ＩSmax が負荷電流Ｉc o
nより大きいか又は差がなくなることがある。このよう
な場合、図５に示すように出力回路９が誤ってオン状態
とならなくても、端子電圧はＶc off の位置にあるべき
電圧Ｖ１がＶc on近くの電圧Ｖ２となって出力のオン状
態と区別がつかなくなる。そのため誤って負荷４が駆動
されるという誤動作を生じることがあるという欠点があ
った。
【０００４】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、直流二線式センサにおける電流
投入時の誤動作を防止できるようにすることを技術的課
題とする。
なされたものであって、直流二線式センサにおける電流
投入時の誤動作を防止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、負荷及び電源が直列に接続される第１，第２の端子
と、センサ回路と、センサ回路に定電圧を供給する定電
圧回路と、定電圧回路の出力側に接続される平滑用コン
デンサと、第１の端子と定電圧回路との間に接続され、
定電圧回路に電流を供給する電流供給回路と、定電圧回
路の出力レベルに基づいて電流供給回路から定電圧回路
に供給する電流を制御する電流調整回路と、を具備する
直流二線式センサであって、電流供給回路は、負荷が駆
動される電流より低い電流値に供給電流を制限する電流
制限機能を有することを特徴とするものである。
は、負荷及び電源が直列に接続される第１，第２の端子
と、センサ回路と、センサ回路に定電圧を供給する定電
圧回路と、定電圧回路の出力側に接続される平滑用コン
デンサと、第１の端子と定電圧回路との間に接続され、
定電圧回路に電流を供給する電流供給回路と、定電圧回
路の出力レベルに基づいて電流供給回路から定電圧回路
に供給する電流を制御する電流調整回路と、を具備する
直流二線式センサであって、電流供給回路は、負荷が駆
動される電流より低い電流値に供給電流を制限する電流
制限機能を有することを特徴とするものである。
【０００６】本願の請求項２の発明は、負荷及び電源が
直列に接続される第１，第２の端子と、センサ回路と、
センサ回路に定電圧を供給する定電圧回路と、定電圧回
路の出力側に接続される平滑用コンデンサと、第１の端
子と定電圧回路との間に接続され、定電圧回路に電流を
供給する電流供給回路と、定電圧回路の出力レベルに基
づいて電流供給回路から定電圧回路に供給する電流を制
御する電流調整回路と、を具備する直流二線式センサで
あって、電源の投入時に平滑用コンデンサに定電流を供
給する定電流回路と、電源の投入時に定電流回路を動作
させ、定電圧回路から定電圧が供給されたときに定電流
回路から電流供給回路に切換える電流源切換回路と、を
具備することを特徴とするものである。
直列に接続される第１，第２の端子と、センサ回路と、
センサ回路に定電圧を供給する定電圧回路と、定電圧回
路の出力側に接続される平滑用コンデンサと、第１の端
子と定電圧回路との間に接続され、定電圧回路に電流を
供給する電流供給回路と、定電圧回路の出力レベルに基
づいて電流供給回路から定電圧回路に供給する電流を制
御する電流調整回路と、を具備する直流二線式センサで
あって、電源の投入時に平滑用コンデンサに定電流を供
給する定電流回路と、電源の投入時に定電流回路を動作
させ、定電圧回路から定電圧が供給されたときに定電流
回路から電流供給回路に切換える電流源切換回路と、を
具備することを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項１の発明
によれば、電流投入時には電流供給回路より定電圧回路
に電流が供給される。このとき平滑用のコンデンサに流
れる充電電流は所定値に制限されることとなって過大電
流が流れることがなく、誤動作が防止できる。又請求項
２の発明では、電源投入時には定電流回路によって平滑
用コンデンサに充電電流が供給され、定電圧回路が動作
を開始すると電流源が定電流回路から電流供給回路に切
換えられることとなって、誤動作が防止できることとな
る。
によれば、電流投入時には電流供給回路より定電圧回路
に電流が供給される。このとき平滑用のコンデンサに流
れる充電電流は所定値に制限されることとなって過大電
流が流れることがなく、誤動作が防止できる。又請求項
２の発明では、電源投入時には定電流回路によって平滑
用コンデンサに充電電流が供給され、定電圧回路が動作
を開始すると電流源が定電流回路から電流供給回路に切
換えられることとなって、誤動作が防止できることとな
る。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例による直流二線式セ
ンサの構成を示すブロック図である。本図において前述
した従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を
省略する。本実施例による直流二線式センサ１０は、第
１，第２の端子２ａ，２ｂ間に電源３と負荷４が直列に
接続される。そして直流二線式センサ側１０には、定電
圧回路６，電流調整回路７，センサ回路８及び出力回路
９が接続され、又定電圧回路６の出力端に平滑用のコン
デンサＣ１が接続されることは従来例と同様である。さ
て本実施例においては電流供給回路１１は一定の電流以
下の電流を流すことのない電流制限機能を有する電流源
とする。この制限電流は負荷４が駆動される電流Ｉc on
（例えば３〜１００mA）の最も低い値より十分低く、又
電流供給回路の最大電流ＩS max より十分低い値とす
る。こうすれば出力電圧はＶc off に近づき誤動作を防
止することができる。
ンサの構成を示すブロック図である。本図において前述
した従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を
省略する。本実施例による直流二線式センサ１０は、第
１，第２の端子２ａ，２ｂ間に電源３と負荷４が直列に
接続される。そして直流二線式センサ側１０には、定電
圧回路６，電流調整回路７，センサ回路８及び出力回路
９が接続され、又定電圧回路６の出力端に平滑用のコン
デンサＣ１が接続されることは従来例と同様である。さ
て本実施例においては電流供給回路１１は一定の電流以
下の電流を流すことのない電流制限機能を有する電流源
とする。この制限電流は負荷４が駆動される電流Ｉc on
（例えば３〜１００mA）の最も低い値より十分低く、又
電流供給回路の最大電流ＩS max より十分低い値とす
る。こうすれば出力電圧はＶc off に近づき誤動作を防
止することができる。
【０００９】図２は本実施例の主要部の回路図である。
本図において定電圧回路６は抵抗Ｒ１〜Ｒ７，トランジ
スタＱ１〜Ｑ５が図示のように接続された周知のバンド
ギャップ回路を構成している。そしてトランジスタＱ５
のエミッタと抵抗Ｒ７の共通接続端は電流調整回路７を
構成するトランジスタＱ６のベースに接続される。トラ
ンジスタＱ６のエミッタは接地され、コレクタは抵抗Ｒ
８を介して端子２ａに接続される。抵抗Ｒ８とトランジ
スタＱ６のコレクタの共通接続端は、電流調整回路１１
を構成するトランジスタＱ７のコレクタ及びトランジス
タＱ８のベースに接続される。トランジスタＱ８はその
コレクタが端子２ａに、エミッタが抵抗Ｒ９を介して定
電圧回路６の定電圧出力端に接続され、又エミッタがト
ランジスタＱ７のベースに接続される。トランジスタＱ
７のエミッタは定電圧回路７の定電圧出力端に接続さ
れ、トランジスタＱ７と抵抗Ｒ９とによって電流制限回
路が構成されている。
本図において定電圧回路６は抵抗Ｒ１〜Ｒ７，トランジ
スタＱ１〜Ｑ５が図示のように接続された周知のバンド
ギャップ回路を構成している。そしてトランジスタＱ５
のエミッタと抵抗Ｒ７の共通接続端は電流調整回路７を
構成するトランジスタＱ６のベースに接続される。トラ
ンジスタＱ６のエミッタは接地され、コレクタは抵抗Ｒ
８を介して端子２ａに接続される。抵抗Ｒ８とトランジ
スタＱ６のコレクタの共通接続端は、電流調整回路１１
を構成するトランジスタＱ７のコレクタ及びトランジス
タＱ８のベースに接続される。トランジスタＱ８はその
コレクタが端子２ａに、エミッタが抵抗Ｒ９を介して定
電圧回路６の定電圧出力端に接続され、又エミッタがト
ランジスタＱ７のベースに接続される。トランジスタＱ
７のエミッタは定電圧回路７の定電圧出力端に接続さ
れ、トランジスタＱ７と抵抗Ｒ９とによって電流制限回
路が構成されている。
【００１０】次に本実施例の動作について説明する。電
源を投入したときには定電圧回路６のバンドギャップ回
路が動作を開始していないため、電流供給回路１１のト
ランジスタＱ８より平滑用コンデンサＣ１に充電電流が
流れる。この充電電流によって抵抗Ｒ９の両端に電位差
が生じ、この電位差がトランジスタＱ７のベース・エミ
ッタ間順方向降下電圧以下となるように充電電流が制限
されることとなる。この間に定電圧回路６がコンデンサ
Ｃ１の端子電圧の上昇と共に動作を開始し、定電圧出力
として例えば２．３Ｖが出力される。この状態となれば
トランジスタＱ６，抵抗Ｒ８から成る電流調整回路７及
び電流供給回路１１が通常の動作を開始することとな
る。即ち定電圧出力が低下すればトランジスタＱ６のベ
ース電圧も上昇してそのコレクタ電流が上昇する。従っ
てトランジスタＱ８を介して定電圧回路６に供給される
電流が増加し、定電圧回路の出力を一定に保つように動
作する。このように本実施例では、電源の立上り時にコ
ンデンサＣ１を充電するための過大な電流が流れること
がなく、誤動作を防止することができる。
源を投入したときには定電圧回路６のバンドギャップ回
路が動作を開始していないため、電流供給回路１１のト
ランジスタＱ８より平滑用コンデンサＣ１に充電電流が
流れる。この充電電流によって抵抗Ｒ９の両端に電位差
が生じ、この電位差がトランジスタＱ７のベース・エミ
ッタ間順方向降下電圧以下となるように充電電流が制限
されることとなる。この間に定電圧回路６がコンデンサ
Ｃ１の端子電圧の上昇と共に動作を開始し、定電圧出力
として例えば２．３Ｖが出力される。この状態となれば
トランジスタＱ６，抵抗Ｒ８から成る電流調整回路７及
び電流供給回路１１が通常の動作を開始することとな
る。即ち定電圧出力が低下すればトランジスタＱ６のベ
ース電圧も上昇してそのコレクタ電流が上昇する。従っ
てトランジスタＱ８を介して定電圧回路６に供給される
電流が増加し、定電圧回路の出力を一定に保つように動
作する。このように本実施例では、電源の立上り時にコ
ンデンサＣ１を充電するための過大な電流が流れること
がなく、誤動作を防止することができる。
【００１１】次に本発明の第２実施例による直流二線式
センサ２０について図３を参照しつつ説明する。本実施
例において従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な
説明を省略する。本実施例においても端子２ａ，２ｂ間
に電源３と負荷４とが直列に接続される。この直流二線
式センサ２０側には電流供給回路５，定電圧回路６，電
流調整回路７及びセンサ回路８，出力回路９が接続され
ている。そして本実施例では端子２ａと定電圧出力端間
に電源投入時に動作する定電流回路２１が接続され、又
定電圧回路６と接地端間には電流源の切換回路２２が接
続される。電流源切換回路２２は電源投入時には定電流
回路２１を動作させ、投入後コンデンサＣ１が充電状態
となってその端子電圧がほぼ定電圧に達すれば電流源を
定電流回路２１から通常の電流供給回路５に切換えるよ
うに制御する切換回路である。この定電流回路２１の定
電流値を負荷４が動作しない定電流値、例えば１〜１．
２mA程度に設定しておけば、電源投入直後にコンデンサ
Ｃ１を充電するため大きな充電電流が流れて誤動作する
ことがなく、誤動作を未然に防止することができる。
センサ２０について図３を参照しつつ説明する。本実施
例において従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な
説明を省略する。本実施例においても端子２ａ，２ｂ間
に電源３と負荷４とが直列に接続される。この直流二線
式センサ２０側には電流供給回路５，定電圧回路６，電
流調整回路７及びセンサ回路８，出力回路９が接続され
ている。そして本実施例では端子２ａと定電圧出力端間
に電源投入時に動作する定電流回路２１が接続され、又
定電圧回路６と接地端間には電流源の切換回路２２が接
続される。電流源切換回路２２は電源投入時には定電流
回路２１を動作させ、投入後コンデンサＣ１が充電状態
となってその端子電圧がほぼ定電圧に達すれば電流源を
定電流回路２１から通常の電流供給回路５に切換えるよ
うに制御する切換回路である。この定電流回路２１の定
電流値を負荷４が動作しない定電流値、例えば１〜１．
２mA程度に設定しておけば、電源投入直後にコンデンサ
Ｃ１を充電するため大きな充電電流が流れて誤動作する
ことがなく、誤動作を未然に防止することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１及び２の発明によれば、いずれも電源投入時にコンデ
ンサを充電するための過大な電流が流れることがなく、
誤防止を確実に防止することができるという効果が得ら
れる。
１及び２の発明によれば、いずれも電源投入時にコンデ
ンサを充電するための過大な電流が流れることがなく、
誤防止を確実に防止することができるという効果が得ら
れる。
【図１】本発明の第１実施例による直流二線式センサの
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例における主要部の回路構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図３】本発明の第２実施例による直流二線式センサの
全体構成を示すブロック図である。
全体構成を示すブロック図である。
【図４】従来の直流二線式センサの全体構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】直流二線式センサの各部の電圧レベルを示す概
略図である。
略図である。
１，１０，２０ 直流二線式センサ ２ａ，２ｂ 端子 ３ 電源 ４ 負荷 ５，１１ 電流供給回路 ６ 定電圧回路 ７ 電流調整回路 ８ センサ回路 ９ 出力回路 ２１ 定電流回路 ２２ 電流源切換回路
Claims (2)
- 【請求項１】 負荷及び電源が直列に接続される第１，
第２の端子と、 センサ回路と、 前記センサ回路に定電圧を供給する定電圧回路と、 前記定電圧回路の出力側に接続される平滑用コンデンサ
と、 前記第１の端子と前記定電圧回路との間に接続され、前
記定電圧回路に電流を供給する電流供給回路と、 前記定電圧回路の出力レベルに基づいて前記電流供給回
路から定電圧回路に供給する電流を制御する電流調整回
路と、を具備する直流二線式センサにおいて、 前記電流供給回路は、負荷が駆動される電流より低い電
流値に供給電流を制限する電流制限機能を有するもので
あることを特徴とする直流二線式センサ。 - 【請求項２】 負荷及び電源が直列に接続される第１，
第２の端子と、 センサ回路と、 前記センサ回路に定電圧を供給する定電圧回路と、 前記定電圧回路の出力側に接続される平滑用コンデンサ
と、 前記第１の端子と前記定電圧回路との間に接続され、前
記定電圧回路に電流を供給する電流供給回路と、 前記定電圧回路の出力レベルに基づいて前記電流供給回
路から定電圧回路に供給する電流を制御する電流調整回
路と、を具備する直流二線式センサにおいて、 電源の投入時に平滑用コンデンサに定電流を供給する定
電流回路と、 電源の投入時に前記定電流回路を動作させ、前記定電圧
回路から定電圧が供給されたときに前記定電流回路から
前記電流供給回路に切換える電流源切換回路と、を具備
することを特徴とする直流二線式センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24698394A JPH0888554A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 直流二線式センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24698394A JPH0888554A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 直流二線式センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888554A true JPH0888554A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17156629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24698394A Pending JPH0888554A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 直流二線式センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888554A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6717416B2 (en) * | 2001-09-14 | 2004-04-06 | Vega Grieshaber Kg | Circuit configuration for the voltage supply of a two-wire sensor |
| JP2008271071A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Taiyo Ltd | 検出スイッチ |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP24698394A patent/JPH0888554A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6717416B2 (en) * | 2001-09-14 | 2004-04-06 | Vega Grieshaber Kg | Circuit configuration for the voltage supply of a two-wire sensor |
| JP2008271071A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Taiyo Ltd | 検出スイッチ |
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