JPS581493B2 - ４ センシキキンセツスイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発振停止型近接スイッチ（以下近接スイッチと
略称する）の接続線を電源供給線２本および出力線２本
の計４本とし、電源供給線と出力線との間を直流的に分
離することにより、複数個の近接スイッチの出力線を直
列または並列に接続することによりＡＮＤ動作またはＯ
Ｒ動作を行わせることの可能な近接スイッチを実現させ
るものである。

第１図は本発明の近接スイッチの構成図である。

１は金属体を検出するだめの検出用を兼ねた発振コイル
、２は第１の発振回路、３は第１の発振回路が発振状態
にあるか否かを検出し、第２の発振回路を発振させるか
否かを制御する検出回路、４は第２の発振回路、５は変
圧器、６は変圧器５を通して供給される第２の発振回路
４の発振出力を検波する回路、７は出力線に流れる負荷
電流を開閉するための出力回路である。

８および９は第１の発振回路２と検出回路３および第２
の発振回路４に電気を供給するための電源端子、１０お
よび１１は出力トランジスタに接続される出力端子であ
る。

次に本発明の近接スイッチの動作について説明する。

第１図において第１の発振回路２は電源端子８，９に電
圧が加えられ発振コイル１０近くに金属物体が存在しな
ければ発振状態となっている。

検出回路３は第１の発振回路２が発振状態にあれば第２
の発振回路４の発振を停止させるので検波回路６の検波
出力はなく出力回路７のトランジスタＱ４はしゃ断状熊
にあり出力端子１０，１１に接続されている負荷には電
流は流れない。

発振コイル１０近くに金属物体が存在すると第１の発振
回路２の発振は停止するので、検出回路３は第２の発振
回路４を発振状態にさせる。

第２の発振回路４の発振出力は変圧器５を通して検波回
路６に加えられて検波され直流電流となり出力回路７の
入力信号となる。

第２の発振回路４は第１の発振回路のように金属物体を
検出する作用を行なわないので、発振勢力は充分強くす
ることができ、変圧器５を通し検波回路６で検波された
検波出力は出力トランジスタＱ４を直接制御できる値を
持たせることが可能である。

出力トランジスタＱ４が開閉する負荷電流値は０．１〜
０．５アンペア程度であるが、出力トランジスタに増幅
率の高いトランジスタを使えばより大きな負荷電流を開
閉することも可能である。

本発明の近接スイッチによれば第１および第２の発振回
路の電源端子８，９と出力端子１０，１１は直流的に分
離されており、電源端子８．９と出力端子１０，１１と
の間に電位差が存在していても何等異常を生じることが
なく安全に使用できる。

第２図は本発明の近接スイッチの一実施例の配線図であ
る。

２枠内は第１の発振回路、３枠内は検出回路、４枠内は
第２の発振回路．５は変圧器、６枠内は検波回路、７枠
内は出力回路を構成するトランジスタＱ４である。

第１の発振回路２は発振コイル１の近くに金属物体が存
在しないときは発振状態にあり、コンデンサＣ４を通じ
て検出回路３に発振出力を供給している。

検出回路ｂのトランジスタＱ２はコンデンサＣ４を通じ
て供給される発振出力の極性がトランジスタＱ２のベー
ス側が正極になる半サイクルにおいて導通状態となり、
コンデンサＣ５に蓄積されている電荷を放電しコンデン
サＣ５の両極間の電位差をほぼ零電圧にする。

発振出力の極性がトランジスタＱ２のベース側が負極と
なる半サイクルにおいてトランジスタＱ２はしゃ断状態
となり、コンデンサＣ５の両極間の電位差は抵抗Ｒ４を
通して供給される電流のため上昇するが抵抗Ｒ４とコン
デンサＣ５で作られる積分回路の時定数を第１の発振回
路２の発振局波数の１サイクルに相当する時間よりも充
分大きな値にえらんでおけばコンデンサＣ５の両極間の
電位差は充分低い値におさえられる。

第２の発振回路４のトランジスタＱ３はコンデンサＣ５
の両極間の電位差が０．６ボルト以下になるとしゃ断状
態となるので第２の発振回路４の発振は停止しており変
圧器５を通して発振出力が検波回路６に伝達されること
はなく、検波出力を生じないので出力トランジスタＱ４
はしゃ断状態にあるので出力端子に接続された負荷に電
流が流れることはない。

第１の発振回路２の発振コイル１に金属物体が近づくと
発振回路２は発振停止するので検出回路３には発振出力
が伝えられなくなり、トランジスタＱ２はしゃ断状態と
なる。

検出回路３のトランジスタＱ２がしゃ断状態となると第
２の発振回路４のトランジスタＱ３には電源より抵抗Ｒ
４．Ｒ５を通してベース電流が供給されるので第２の発
振回路４は発振状態となる。

第２の発振回路４が発振状態となると変圧器５を通して
検波回路６に発振出力が加えられるのでダイオードＤ１
の検波作用により直流となった検波出力は抵抗Ｒ７を通
して出力トランジスタＱ４のベースに加えられるので出
力トランジスタＱ４は導通状態となり出力端子に接続さ
れた負荷に電流が流れる。

本発明の近接スイッチは金属物体を検出する回路部分で
ある第１の発振回路、検出回路および第２の発振回路と
負荷に流れる電流を開閉する出力トランジスタおよび検
波回路とが直流的に分離されているので簡略化した等価
回路図で表現すると第３図に示すものになる。

第３図において１は金属物体を検出する面、７は出力回
路を表現するスイッチ、１０及び１１は出力端子、８お
よび９は第１の発振回路、検出回路、第２の発振回路に
電気を供給するだめの電源端子であり、第１および第２
の発振回路、検出回路、変圧器、検波回路は省略してあ
る。

すなわち第３図において金属物体を検出する面１に金属
物体を近ずけるとスイッチ７が閉じ、出力端子１０，１
１に電流が流れるようになる。

第４図は本発明の近接スイッチ３個を使用して１個の負
荷４をＡＮＤ回路動作すなわち、３個の近接スイッチ１
，２および３のすべてが金属物体を検出したとき、はじ
めて負荷４に電流が流れるような動作を行なわせる場合
の近接スイッチ相互間の接続を示している。

第４図中５は電源を示し負荷４および近接スイッチの電
源端子の両方に電気を供給している。

第５図は本発明の近接スイッチ３個を使用しＯＲ回路動
作を行う場合の接続法で１，２，３は近接スイッチ、４
は負荷、５は電源を示しており、近接スイッチ１，２，
３の何れか１個またはそれ以上の近接スイッチが金属物
体を検出すれば負荷４に電流が流れる。

第６図は従来の近接スイッチを使用して第４図と同じＡ
ＮＤ動作を行なわせるのに必要な構成を示し、１，２，
３は従来の近接スイッチ、４，５，６は電磁継電器、４
′， ５′， ６′はそれぞれ電磁継電器４，５，６の
接点、７は負荷、８は電源である。

近接スイッチ１，２，３と電磁継電器４，５，６への電
源よりの接続線は省略してある。

第６図であきらかなように従来の近接スイッチでＡＮＤ
動作を行なわせるには補助装置として電磁継電器が必要
であるが、第４図に示すように本発明の近接スイッチを
使用すれば電磁継電器のごとき補助装置を使わなくとも
ＡＮＤ動作やＯＲ動作を行なわせることができるので、
制御回路構成上の制作コストの低減が可能になるととも
に、いかようなる論理回路でも組むことが可能となりそ
の使用範囲が極めて広くなり扱いやすい近接スイッチと
なすことができたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の近接スイッチの構成図、第２図は本発
明の一実施例、第３図は省略された等価図、第４図はＡ
ＮＤ動作を行う際の接続、第５図はＯＲ動作を行う際の
接続、第６図は従来の近接スイッチを使用してＡＮＤ動
作を行う際の接続である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属物体が近づくと発振を停止する第１の発振回路
   と前記第１の発振回路の発振の有無を検出する検出回路
   と前記検出回路により前記第１の発振回路が発振してお
   れば発振を停止し、前記第１の発振回路が発振を停止す
   ると発振を開始する第２の発振回路と前記第２の発振回
   路の発振出力を伝達する変圧器と、前記変圧器より伝達
   される前記第２の発振回路の発振出力を検波し、直流に
   変換する検波回路と前記検波回路の出力を出力回路のト
   ランジスタのベース、エミツタ間に接続し、且つ当該ト
   ランジスタのコレクターとエミツタを出力端子とすると
   ともに、前記第１の発振回路、検出回路および第２の発
   振回路へ電気を供給する電源端子は、前記出力回路の出
   力端子とは別体に設けたことを特徴とする４線式近接ス
   イッチ。