JPH09107279A - 近接スイッチ - Google Patents
近接スイッチInfo
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- JPH09107279A JPH09107279A JP26036895A JP26036895A JPH09107279A JP H09107279 A JPH09107279 A JP H09107279A JP 26036895 A JP26036895 A JP 26036895A JP 26036895 A JP26036895 A JP 26036895A JP H09107279 A JPH09107279 A JP H09107279A
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- Japan
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- coil
- proximity switch
- steel ball
- transistor
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構成で鋼球の移動を正確に検出する近接
スイッチを提供する。 【解決手段】鋼球の落下経路近傍に該鋼球と非接触に配
設され、同鋼球の移動によりコンダクタンス変位を生じ
るセンサコイルＬと、このセンサコイルＬとコンデンサ
Ｃ1，Ｃ2 とで構成された共振回路に接続された発振ト
ランジスタＱ2 を備える発振回路とを備える近接スイッ
チにおいて、上記発振回路の両出力端子間にバイパスコ
ンデンサＣ3 を挿入し、かつ、該バイパスコンデンサの
容量Ｃ3 は、0.01μＦ≦ Ｃ ≦0.3μＦであることを特
徴とする。
スイッチを提供する。 【解決手段】鋼球の落下経路近傍に該鋼球と非接触に配
設され、同鋼球の移動によりコンダクタンス変位を生じ
るセンサコイルＬと、このセンサコイルＬとコンデンサ
Ｃ1，Ｃ2 とで構成された共振回路に接続された発振ト
ランジスタＱ2 を備える発振回路とを備える近接スイッ
チにおいて、上記発振回路の両出力端子間にバイパスコ
ンデンサＣ3 を挿入し、かつ、該バイパスコンデンサの
容量Ｃ3 は、0.01μＦ≦ Ｃ ≦0.3μＦであることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、近接スイッチ、詳
しくは、鋼球を無接触で検出するための近接スイッチに
関し、さらに詳しくは、ＬＣ共振回路を含む発振回路を
利用した近接スイッチに関する。
しくは、鋼球を無接触で検出するための近接スイッチに
関し、さらに詳しくは、ＬＣ共振回路を含む発振回路を
利用した近接スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼球を無接触で検出するための近
接スイッチとして、図３に示すように、空芯のセンサコ
イルＬと、コンデンサＣ1 およびコンデンサＣ2 からな
る直列回路とを並列に接続したＬＣ発振回路を利用した
鋼球検出装置が知られている。この鋼球検出装置は、上
記センサコイルＬに近接した被検出物（鋼球）を該ＬＣ
発振回路で検出するようになっている。
接スイッチとして、図３に示すように、空芯のセンサコ
イルＬと、コンデンサＣ1 およびコンデンサＣ2 からな
る直列回路とを並列に接続したＬＣ発振回路を利用した
鋼球検出装置が知られている。この鋼球検出装置は、上
記センサコイルＬに近接した被検出物（鋼球）を該ＬＣ
発振回路で検出するようになっている。
【０００３】すなわち、上記センサコイルＬとコンデン
サＣ1 ，Ｃ2 とで検出部を構成し、このセンサコイルＬ
の一端にはトランジスタＱ1 のエミッタが接続されてい
る。また、該トランジスタＱ1 のコレクタは抵抗Ｒ3 を
介して当該鋼球検出装置のプラス側出力端子Ｐ1 に接続
されている。この出力端子Ｐ1 はさらに抵抗Ｒ1 を介し
てトランジスタＱ2 のコレクタに接続され、該トランジ
スタＱ2 のエミッタは抵抗Ｒ2 を介して上記センサコイ
ルＬの他端および当該鋼球検出装置のマイナス側出力端
子Ｐ2 に接続されている。なお、上記トランジスタＱ1
，Ｑ2 のベースが接続され、トランジスタＱ1 のコレ
クタ−ベース間も接続されている。また、上記抵抗Ｒ2
は上記コンデンサＣ2 に並列に接続されている。
サＣ1 ，Ｃ2 とで検出部を構成し、このセンサコイルＬ
の一端にはトランジスタＱ1 のエミッタが接続されてい
る。また、該トランジスタＱ1 のコレクタは抵抗Ｒ3 を
介して当該鋼球検出装置のプラス側出力端子Ｐ1 に接続
されている。この出力端子Ｐ1 はさらに抵抗Ｒ1 を介し
てトランジスタＱ2 のコレクタに接続され、該トランジ
スタＱ2 のエミッタは抵抗Ｒ2 を介して上記センサコイ
ルＬの他端および当該鋼球検出装置のマイナス側出力端
子Ｐ2 に接続されている。なお、上記トランジスタＱ1
，Ｑ2 のベースが接続され、トランジスタＱ1 のコレ
クタ−ベース間も接続されている。また、上記抵抗Ｒ2
は上記コンデンサＣ2 に並列に接続されている。
【０００４】このような構成をなす該鋼球検出装置は、
通常時は、トランジスタＱ2 をセンサコイルＬおよびコ
ンデンサＣ1 ，Ｃ2 で形成される共振回路の共振周波数
で発振させ、該センサコイルＬの近傍に磁性体である鋼
球が近接すると、同センサコイルＬのコンダクタンスの
変化により該トランジスタＱ2 の発振が停止すること
で、鋼球の落下を検出するようになっている。
通常時は、トランジスタＱ2 をセンサコイルＬおよびコ
ンデンサＣ1 ，Ｃ2 で形成される共振回路の共振周波数
で発振させ、該センサコイルＬの近傍に磁性体である鋼
球が近接すると、同センサコイルＬのコンダクタンスの
変化により該トランジスタＱ2 の発振が停止すること
で、鋼球の落下を検出するようになっている。
【０００５】さて、上述した鋼球検出装置は、上記セン
サコイルＬとして空芯コイルを用いている。一般に、空
芯コイルは十分大きな値のインダクタンスが得られ難い
ので、コイルの直径が大きな物となり、実際の検出装置
においては図４に示すように、鋼球１の通過方向と、コ
イル２（センサコイルＬ）の中心を合わせる配置と成ら
ざるを得なかった。
サコイルＬとして空芯コイルを用いている。一般に、空
芯コイルは十分大きな値のインダクタンスが得られ難い
ので、コイルの直径が大きな物となり、実際の検出装置
においては図４に示すように、鋼球１の通過方向と、コ
イル２（センサコイルＬ）の中心を合わせる配置と成ら
ざるを得なかった。
【０００６】このため、昨今のパチンコ台で実現されて
いるギャンブル性の高いシステムでは、図５に示すよう
に連続して入賞口に入る連続玉の鋼球１Ａ，１Ｂを、コ
イル２側で分離検出することが不可能となる問題点が生
じることとなった。
いるギャンブル性の高いシステムでは、図５に示すよう
に連続して入賞口に入る連続玉の鋼球１Ａ，１Ｂを、コ
イル２側で分離検出することが不可能となる問題点が生
じることとなった。
【０００７】そこで、この問題点を解消する手段とし
て、図６に示すように鋼球の落下方向に対し、コイルの
中心を直角に配置する構成をなす検出装置が採用される
ようになった。この場合、鋼球検出装置の構造を従前の
空芯コイル２を用いた物と同一の寸法とするため、コイ
ル自体の絶対寸法を小さくする必要があり、この結果、
フェライトコアを有する小型センサコイル３が開発さ
れ、該コア入りのセンサコイル３を適用した鋼球検出装
置が構成されるに至った。
て、図６に示すように鋼球の落下方向に対し、コイルの
中心を直角に配置する構成をなす検出装置が採用される
ようになった。この場合、鋼球検出装置の構造を従前の
空芯コイル２を用いた物と同一の寸法とするため、コイ
ル自体の絶対寸法を小さくする必要があり、この結果、
フェライトコアを有する小型センサコイル３が開発さ
れ、該コア入りのセンサコイル３を適用した鋼球検出装
置が構成されるに至った。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなコアを有するコイルは一般に尖鋭度Ｑが高く、
図３に示すＬＣ発振回路のセンサコイルＬとしてそのま
ま適用すると安定した発振器となり、磁性体である鋼球
が近接しても発振状態を保持してしまう虞がある。
たようなコアを有するコイルは一般に尖鋭度Ｑが高く、
図３に示すＬＣ発振回路のセンサコイルＬとしてそのま
ま適用すると安定した発振器となり、磁性体である鋼球
が近接しても発振状態を保持してしまう虞がある。
【０００９】この不具合を解決するためには、上記抵抗
Ｒ1 、Ｒ2 の抵抗値をできるだけ大きな値とし、発振回
路の負性コンダクタンスの絶対値を小さく選び、センサ
コイルＬの僅かなコンダクタンスの増加に対しても鋭敏
に反応するように回路定数を選ぶ必要があった。
Ｒ1 、Ｒ2 の抵抗値をできるだけ大きな値とし、発振回
路の負性コンダクタンスの絶対値を小さく選び、センサ
コイルＬの僅かなコンダクタンスの増加に対しても鋭敏
に反応するように回路定数を選ぶ必要があった。
【００１０】しかしながら、電源電圧の変動が大きく、
たとえば±２０％を許容した場合には、上述したように
回路定数を慎重に選んだとしてもコイルや発振トランジ
スタＱ2 のばらつきで発振が不安定になってしまい、上
記図３に示す回路では実用にならないという問題点が生
じていた。
たとえば±２０％を許容した場合には、上述したように
回路定数を慎重に選んだとしてもコイルや発振トランジ
スタＱ2 のばらつきで発振が不安定になってしまい、上
記図３に示す回路では実用にならないという問題点が生
じていた。
【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、簡単な構成で鋼球の移動を正確に検出する近
接スイッチを提供することを目的とする。
のであり、簡単な構成で鋼球の移動を正確に検出する近
接スイッチを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１に記載の近接スイッチは、鋼球の落下経路
近傍に該鋼球と非接触に配設され、同鋼球の移動により
コンダクタンス変位を生じる検出コイルと、この検出コ
イルとコンデンサとで構成された共振回路に接続された
トランジスタ素子を備える発振回路とを備える近接スイ
ッチにおいて、上記発振回路の両出力端子間にバイパス
コンデンサを挿入し、かつ、該バイパスコンデンサの容
量Ｃは、0.01μＦ≦ Ｃ ≦0.3μＦである。
めに請求項１に記載の近接スイッチは、鋼球の落下経路
近傍に該鋼球と非接触に配設され、同鋼球の移動により
コンダクタンス変位を生じる検出コイルと、この検出コ
イルとコンデンサとで構成された共振回路に接続された
トランジスタ素子を備える発振回路とを備える近接スイ
ッチにおいて、上記発振回路の両出力端子間にバイパス
コンデンサを挿入し、かつ、該バイパスコンデンサの容
量Ｃは、0.01μＦ≦ Ｃ ≦0.3μＦである。
【００１３】上記の目的を達成するために請求項２に記
載の近接スイッチは、請求項１に記載の近接スイッチに
おいて、上記検出コイルを直列に２分割し、該分割した
第１のコイルと第２のコイルのインダクタをそれぞれＬ
1 ，Ｌ2 としたとき、Ｌ1 ＞Ｌ2 となるように設定する
とともに、該第２のコイルに上記トランジスタと同相の
電流を正帰還させることを特徴とする。
載の近接スイッチは、請求項１に記載の近接スイッチに
おいて、上記検出コイルを直列に２分割し、該分割した
第１のコイルと第２のコイルのインダクタをそれぞれＬ
1 ，Ｌ2 としたとき、Ｌ1 ＞Ｌ2 となるように設定する
とともに、該第２のコイルに上記トランジスタと同相の
電流を正帰還させることを特徴とする。
【００１４】上記の目的を達成するために請求項３に記
載の近接スイッチは、請求項２に記載の近接スイッチに
おいて、上記第１のコイルと第２のコイルとは、一体の
コイルを中間タップで分割形成したことを特徴とする。
載の近接スイッチは、請求項２に記載の近接スイッチに
おいて、上記第１のコイルと第２のコイルとは、一体の
コイルを中間タップで分割形成したことを特徴とする。
【００１５】上記の目的を達成するために請求項４に記
載の近接スイッチは、請求項２に記載の近接スイッチに
おいて、上記第１のコイルと第２のコイルとは、互いに
独立して形成されたことを特徴とする。
載の近接スイッチは、請求項２に記載の近接スイッチに
おいて、上記第１のコイルと第２のコイルとは、互いに
独立して形成されたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【００１７】図１は、本発明の第１の実施形態である近
接スイッチの構成を示した電気回路図である。
接スイッチの構成を示した電気回路図である。
【００１８】この近接スイッチは、フェライトコアを有
するセンサコイルＬと、コンデンサＣ1 ，Ｃ2 からなる
直列回路とを並列に接続したＬＣ発振回路を利用した鋼
球検出装置であり、上記センサコイルＬに近接した被検
出物（鋼球）を該ＬＣ発振回路で検出するようになって
いる。
するセンサコイルＬと、コンデンサＣ1 ，Ｃ2 からなる
直列回路とを並列に接続したＬＣ発振回路を利用した鋼
球検出装置であり、上記センサコイルＬに近接した被検
出物（鋼球）を該ＬＣ発振回路で検出するようになって
いる。
【００１９】すなわち、上記センサコイルＬとコンデン
サＣ1 ，Ｃ2 とで検出部を構成し、このセンサコイルＬ
の一端にはトランジスタＱ1 のエミッタが接続されてい
る。該トランジスタＱ1 のコレクタはそのベースと短絡
されると共に、抵抗Ｒ3 を介して当該近接スイッチのプ
ラス側出力端子Ｐ1 に接続されている。この出力端子Ｐ
1 はさらに抵抗Ｒ1 を介して発振トランジスタＱ2 のコ
レクタに接続され、該発振トランジスタＱ2 のエミッタ
は抵抗Ｒ2 を介して上記センサコイルＬの他端および当
該近接スイッチのマイナス側出力端子Ｐ2 に接続されて
いる。さらに、上記トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のベースは
互いに接続されている。また、上記抵抗Ｒ2 は上記コン
デンサＣ2 に並列に接続されている。
サＣ1 ，Ｃ2 とで検出部を構成し、このセンサコイルＬ
の一端にはトランジスタＱ1 のエミッタが接続されてい
る。該トランジスタＱ1 のコレクタはそのベースと短絡
されると共に、抵抗Ｒ3 を介して当該近接スイッチのプ
ラス側出力端子Ｐ1 に接続されている。この出力端子Ｐ
1 はさらに抵抗Ｒ1 を介して発振トランジスタＱ2 のコ
レクタに接続され、該発振トランジスタＱ2 のエミッタ
は抵抗Ｒ2 を介して上記センサコイルＬの他端および当
該近接スイッチのマイナス側出力端子Ｐ2 に接続されて
いる。さらに、上記トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のベースは
互いに接続されている。また、上記抵抗Ｒ2 は上記コン
デンサＣ2 に並列に接続されている。
【００２０】上記発振トランジスタＱ2 のエミッタには
抵抗Ｒ4 を介してスイッチングトランジスタＱ3 が接続
されており、該スイッチングトランジスタＱ3 のコレク
タと上記出力端子Ｐ1 との間には定電圧ダイオードＺＤ
が接続されている。該スイッチングトランジスタＱ3 の
エミッタは上記センサコイルＬの他端および出力端子Ｐ
2 に接続され、また、該スイッチングトランジスタＱ3
のエミッタ−コレクタ間には、抵抗Ｒ5 が接続されてい
る。
抵抗Ｒ4 を介してスイッチングトランジスタＱ3 が接続
されており、該スイッチングトランジスタＱ3 のコレク
タと上記出力端子Ｐ1 との間には定電圧ダイオードＺＤ
が接続されている。該スイッチングトランジスタＱ3 の
エミッタは上記センサコイルＬの他端および出力端子Ｐ
2 に接続され、また、該スイッチングトランジスタＱ3
のエミッタ−コレクタ間には、抵抗Ｒ5 が接続されてい
る。
【００２１】さらに、上記出力端Ｐ1 ，Ｐ2 間には、バ
イパスコンデンサＣ3 が接続されている。
イパスコンデンサＣ3 が接続されている。
【００２２】今、上記発振トランジスタＱ2 が発振状態
のとき、抵抗Ｒ2 に電流が流れて、スイッチングトラン
ジスタＱ3 をオンさせるに十分な電圧降下が発生して、
スイッチングトランジスタＱ3 のコレクタ−エミッタ間
は飽和状態となり、発振回路の電源は、定電圧ダイオー
ドＺＤのため一定電圧となる。この結果、パチンコ台側
の電源変動が生じても、当該近接スイッチ側のＬＣ共振
発振回路の電源電圧が一定に保たれるので、センサの感
度が保証される。
のとき、抵抗Ｒ2 に電流が流れて、スイッチングトラン
ジスタＱ3 をオンさせるに十分な電圧降下が発生して、
スイッチングトランジスタＱ3 のコレクタ−エミッタ間
は飽和状態となり、発振回路の電源は、定電圧ダイオー
ドＺＤのため一定電圧となる。この結果、パチンコ台側
の電源変動が生じても、当該近接スイッチ側のＬＣ共振
発振回路の電源電圧が一定に保たれるので、センサの感
度が保証される。
【００２３】また、トランジスタＱ1 と発振トランジス
タＱ2 はベースを共通としているので、温度変化に対し
てトランジスタＱ1 が主発振用トランジスタＱ2 の直流
バイアス設定とトランジスタのＶBEの温度係数の相殺を
している。センサコイルＬは上述したようにフェライト
コアを有するＱの高いコイルである。また、コンデンサ
ーＣ1 ，Ｃ2 の分割比で、発振トランジスタＱ2 へのベ
ースに正帰還されるコルピッツ型の発振する回路となっ
ている。
タＱ2 はベースを共通としているので、温度変化に対し
てトランジスタＱ1 が主発振用トランジスタＱ2 の直流
バイアス設定とトランジスタのＶBEの温度係数の相殺を
している。センサコイルＬは上述したようにフェライト
コアを有するＱの高いコイルである。また、コンデンサ
ーＣ1 ，Ｃ2 の分割比で、発振トランジスタＱ2 へのベ
ースに正帰還されるコルピッツ型の発振する回路となっ
ている。
【００２４】この発振回路は、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を適正に
選択することで、近接センサとしての発振回路となる。
さらに、鋼球の近接センサとしての感度をアップするに
は、センサコイルＬからの高周波漏洩フラックスが鋼球
の表面で過電流になり、その結果、センサコイルＬのコ
ンダクタンスが僅かに増大しても、その変化によって発
振が停止するように、この発振回路の負性コンダクタン
スの絶対値をコイルのコンダクタンスの変化して増えた
値より小さくするように、該抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を適正に選
択する。
選択することで、近接センサとしての発振回路となる。
さらに、鋼球の近接センサとしての感度をアップするに
は、センサコイルＬからの高周波漏洩フラックスが鋼球
の表面で過電流になり、その結果、センサコイルＬのコ
ンダクタンスが僅かに増大しても、その変化によって発
振が停止するように、この発振回路の負性コンダクタン
スの絶対値をコイルのコンダクタンスの変化して増えた
値より小さくするように、該抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を適正に選
択する。
【００２５】ところで、上述したように抵抗Ｒ1 ，Ｒ2
の抵抗値を設定した場合、センサコイルＬの特性、トラ
ンジスタの特性、抵抗値等のばらつきで、発振回路の負
性コンダクタンスの絶対値が小さくなり、発振できない
場合が確率的に発生する。
の抵抗値を設定した場合、センサコイルＬの特性、トラ
ンジスタの特性、抵抗値等のばらつきで、発振回路の負
性コンダクタンスの絶対値が小さくなり、発振できない
場合が確率的に発生する。
【００２６】本実施形態の近接スイッチはかかる事情に
基づき、直流的なコンダクタンスを電源の安定化で一定
にするよう、交流的要素が発振波の周波数や、振幅で変
動することを考慮した上で、この分の変動を抑えるため
にバイパスコンデンサＣ3 を電源とグランド間（出力端
子Ｐ1 −Ｐ2 間）に挿入している。これにより、上記変
動が抑えられ、安定した発振がなされるようになってい
る。
基づき、直流的なコンダクタンスを電源の安定化で一定
にするよう、交流的要素が発振波の周波数や、振幅で変
動することを考慮した上で、この分の変動を抑えるため
にバイパスコンデンサＣ3 を電源とグランド間（出力端
子Ｐ1 −Ｐ2 間）に挿入している。これにより、上記変
動が抑えられ、安定した発振がなされるようになってい
る。
【００２７】上記バイパスコンデンサＣ3 の容量として
は、本出願人の実験によると、発振周波数を５００kHz
程度から１MHz 程度とする実験結果では、０．０１μＦ
≦Ｃ3 ≦０．３μＦに選ぶのが最適である。
は、本出願人の実験によると、発振周波数を５００kHz
程度から１MHz 程度とする実験結果では、０．０１μＦ
≦Ｃ3 ≦０．３μＦに選ぶのが最適である。
【００２８】上記トランジスタＱ1 ，Ｑ2 によるＬＣ共
振発振回路が発振状態にあるとき、発振トランジスタＱ
2 には十分大きな値の電流が流れ、該発振トランジスタ
Ｑ2のエミッタに接続された抵抗Ｒ2 の両端にスイッチ
ングトランジスタＱ3 をオンさせるだけの電圧が発生す
る。これにより、該スイッチングトランジスタＱ3 のコ
レクタ−エミッタ間は飽和状態となり、定電圧ダイオー
ドＺＤが、出力端子Ｐ1 −Ｐ2 間に挿入されたことにな
るので、該出力端子Ｐ1 −Ｐ2 間の電圧が定電圧ダイオ
ードＺＤによって決定される一定電圧に保持される。こ
の結果、発振回路自体が一定電圧したで動作しているこ
とになり、当該近接スイッチとしては、設定された条件
が維持されるので、安定したセンサとして動作すること
になる。
振発振回路が発振状態にあるとき、発振トランジスタＱ
2 には十分大きな値の電流が流れ、該発振トランジスタ
Ｑ2のエミッタに接続された抵抗Ｒ2 の両端にスイッチ
ングトランジスタＱ3 をオンさせるだけの電圧が発生す
る。これにより、該スイッチングトランジスタＱ3 のコ
レクタ−エミッタ間は飽和状態となり、定電圧ダイオー
ドＺＤが、出力端子Ｐ1 −Ｐ2 間に挿入されたことにな
るので、該出力端子Ｐ1 −Ｐ2 間の電圧が定電圧ダイオ
ードＺＤによって決定される一定電圧に保持される。こ
の結果、発振回路自体が一定電圧したで動作しているこ
とになり、当該近接スイッチとしては、設定された条件
が維持されるので、安定したセンサとして動作すること
になる。
【００２９】センサコイルＬが鋼球を検出するとコイル
のコンダクタンスが増大して、発振が停止する。この結
果、発振トランジスタＱ2 には電流が殆ど流れなくな
り、該発振トランジスタＱ2 のエミッタに接続された上
記抵抗Ｒ2 の両端の電圧降下が減少し、スイッチングト
ランジスタＱ3 がオフして定電圧ダイオードＺＤを流れ
る電流は、抵抗Ｒ5 を介して流れるため、出力端子Ｐ2
から出力される電流が小さくなり鋼球の検出を知らせる
ことになる。
のコンダクタンスが増大して、発振が停止する。この結
果、発振トランジスタＱ2 には電流が殆ど流れなくな
り、該発振トランジスタＱ2 のエミッタに接続された上
記抵抗Ｒ2 の両端の電圧降下が減少し、スイッチングト
ランジスタＱ3 がオフして定電圧ダイオードＺＤを流れ
る電流は、抵抗Ｒ5 を介して流れるため、出力端子Ｐ2
から出力される電流が小さくなり鋼球の検出を知らせる
ことになる。
【００３０】このように、本実施形態の近接スイッチに
よると、Ｑの高いフェライトコアを有するセンサコイル
を利用したＬＣ共振発振回路を安価に実現でき、連続玉
を検出可能な安価な近接スイッチを提供できる。
よると、Ｑの高いフェライトコアを有するセンサコイル
を利用したＬＣ共振発振回路を安価に実現でき、連続玉
を検出可能な安価な近接スイッチを提供できる。
【００３１】また、発振回路の電源電圧を一定に保こと
により、センサ感度を一定に保持した、小型の安価な近
接スイッチを提供できる。
により、センサ感度を一定に保持した、小型の安価な近
接スイッチを提供できる。
【００３２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。
明する。
【００３３】図２は、本発明の第２の実施形態である近
接スイッチの構成を示した電気回路図である。なお、上
記第１の実施形態と同様の構成要素に対しては同一の符
号を付与し、ここでの詳しい説明は省略する。
接スイッチの構成を示した電気回路図である。なお、上
記第１の実施形態と同様の構成要素に対しては同一の符
号を付与し、ここでの詳しい説明は省略する。
【００３４】上記第１の実施形態の近接スイッチは上述
したように有効な効果を奏するものであるが、発振停止
状態から発振状態、すなわち鋼球を検出している状態か
ら該鋼球がセンサコイルから離間した状態の遷移時間
が、上記図３に示す空芯のコイルを利用した同一構成の
発振回路に比べ遅れてしまう傾向がある。これは、上記
第１の実施形態においては、上記抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の抵抗
値を大きくすると、発振トランジスタＱ2 への電流を十
分に流すことができなくなることに起因する。
したように有効な効果を奏するものであるが、発振停止
状態から発振状態、すなわち鋼球を検出している状態か
ら該鋼球がセンサコイルから離間した状態の遷移時間
が、上記図３に示す空芯のコイルを利用した同一構成の
発振回路に比べ遅れてしまう傾向がある。これは、上記
第１の実施形態においては、上記抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の抵抗
値を大きくすると、発振トランジスタＱ2 への電流を十
分に流すことができなくなることに起因する。
【００３５】本第２の実施形態は、上記第１の実施形態
をさらに改良し、図６に示すように、センサコイルＬを
センサコイルＬ1 ＞Ｌ2 となるように分割して配設した
ことを特徴とする。
をさらに改良し、図６に示すように、センサコイルＬを
センサコイルＬ1 ＞Ｌ2 となるように分割して配設した
ことを特徴とする。
【００３６】上記発振トランジスタＱ2 のコレクタと出
力端子Ｐ1 との間にはトランジスタＱ4 が接続され、該
トランジスタＱ4 とカレントミラー回路を構成するトラ
ンジスタＱ5 のエミッタは上記センサコイルＬ１，Ｌ２
の中点に接続されている。また、スイッチングトランジ
スタＱ3 のエミッタはセンサコイルＬ２の他端に接続さ
れ、さらに、コンデンサＣ1 ，抵抗Ｒ2 は共にセンサコ
イルＬ１，Ｌ２の直列回路の両端に並列に接続されてい
る。
力端子Ｐ1 との間にはトランジスタＱ4 が接続され、該
トランジスタＱ4 とカレントミラー回路を構成するトラ
ンジスタＱ5 のエミッタは上記センサコイルＬ１，Ｌ２
の中点に接続されている。また、スイッチングトランジ
スタＱ3 のエミッタはセンサコイルＬ２の他端に接続さ
れ、さらに、コンデンサＣ1 ，抵抗Ｒ2 は共にセンサコ
イルＬ１，Ｌ２の直列回路の両端に並列に接続されてい
る。
【００３７】その他の構成は、上記第１の実施形態と同
様であるので、ここでの説明は省略する。
様であるので、ここでの説明は省略する。
【００３８】このような構成をなす本実施形態は、上記
トランジスタＱ4 ，Ｑ5 で構成されるカレントミラー回
路により発振トランジスタＱ2 と同相の電流がセンサコ
イルＬ2 に正帰還される。これにより、主発振トランジ
スタＱ2 のインピーダンスを小さくすることができ、上
述したレスポンスは大幅に改善される。
トランジスタＱ4 ，Ｑ5 で構成されるカレントミラー回
路により発振トランジスタＱ2 と同相の電流がセンサコ
イルＬ2 に正帰還される。これにより、主発振トランジ
スタＱ2 のインピーダンスを小さくすることができ、上
述したレスポンスは大幅に改善される。
【００３９】なお、本実施形態では、上記センサコイル
Ｌ2 はセンサーコイルＬ1 と一体のコイルとして形成さ
れるが、これに限らず、別のコイルとして構成しても同
様の効果を得ることができる。
Ｌ2 はセンサーコイルＬ1 と一体のコイルとして形成さ
れるが、これに限らず、別のコイルとして構成しても同
様の効果を得ることができる。
【００４０】このように、本第２の実施形態の近接スイ
ッチによると、上記第１の実施形態に対して複合トラン
ジスタ（トランジスタＱ4 ，Ｑ5 ）を１石追加するのみ
の簡単な構成で、同第１の実施形態の効果に加え、安価
で、かつ、レスポンスの良い近接スイッチを実現でき
る。
ッチによると、上記第１の実施形態に対して複合トラン
ジスタ（トランジスタＱ4 ，Ｑ5 ）を１石追加するのみ
の簡単な構成で、同第１の実施形態の効果に加え、安価
で、かつ、レスポンスの良い近接スイッチを実現でき
る。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で鋼球の移動を正確に検出する近接スイッチを
提供できる。
単な構成で鋼球の移動を正確に検出する近接スイッチを
提供できる。
【図１】本発明の第１の実施形態である近接スイッチの
構成を示した電気回路図である。
構成を示した電気回路図である。
【図２】本発明の第２の実施形態である近接スイッチの
構成を示した電気回路図である。
構成を示した電気回路図である。
【図３】従来の近接スイッチの一構成例を示した電気回
路図である。
路図である。
【図４】従来の近接スイッチにおけるセンサコイルと鋼
球との一関係例を示した説明図である。
球との一関係例を示した説明図である。
【図５】従来の近接スイッチにおけるセンサコイルと連
続鋼球との一関係例を示した説明図である。
続鋼球との一関係例を示した説明図である。
【図６】従来の近接スイッチにおけるコアを有するセン
サコイルと鋼球との一関係例を示した説明図である。
サコイルと鋼球との一関係例を示した説明図である。
１…鋼球 ２…センサコイル ３…コア入りセンサコイル Ｌ…センサコイル Ｃ1,Ｃ2…コンデンサ Ｃ3 …バイパスコンデンサ Ｑ1 …トランジスタ Ｑ2 …発振トランジスタ Ｑ3 …スイッチングトランジスタ ＺＤ…ツェナーダイオード
Claims (4)
- 【請求項１】 鋼球の落下経路近傍に該鋼球と非接触に
配設され、同鋼球の移動によりコンダクタンス変位を生
じる検出コイルと、 この検出コイルとコンデンサとで構成された共振回路に
接続されたトランジスタを備える発振回路と、 を備える近接スイッチにおいて、 上記発振回路の両出力端子間にバイパスコンデンサを挿
入し、かつ、該バイパスコンデンサの容量Ｃは、 0.01μＦ≦ Ｃ ≦0.3μＦ であることを特徴とする近接スイッチ。 - 【請求項２】 上記検出コイルを直列に２分割し、該分
割した第１のコイルと第２のコイルのインダクタをそれ
ぞれＬ1 ，Ｌ2 としたとき、 Ｌ1 ＞Ｌ2 となるように設定するとともに、該第２のコイルに上記
トランジスタと同相の電流を正帰還させることを特徴と
する請求項１に記載の近接スイッチ。 - 【請求項３】 上記第１のコイルと第２のコイルとは、
一体のコイルを中間タップで分割形成したことを特徴と
する請求項２に記載の近接スイッチ。 - 【請求項４】 上記第１のコイルと第２のコイルとは、
互いに独立して形成されたことを特徴とする請求項２に
記載の近接スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26036895A JPH09107279A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 近接スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26036895A JPH09107279A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 近接スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09107279A true JPH09107279A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17346966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26036895A Pending JPH09107279A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 近接スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09107279A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252910A (ja) * | 2003-07-31 | 2011-12-15 | Applied Materials Inc | イン・シトゥー・プロファイル計測のための渦電流システム |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP26036895A patent/JPH09107279A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252910A (ja) * | 2003-07-31 | 2011-12-15 | Applied Materials Inc | イン・シトゥー・プロファイル計測のための渦電流システム |
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