JPS60182630A - 無接点スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は角柱型形状を有し検出ヘッド部とスイッチ部と
が分離された光電スイッチや近接スイッチ等の無接点ス
イッチに関するものである。

従来技術とその問題点 従来の無接点スイッチは、検出回路を含む検出ヘッド部
と電源回路やスイッチ回路が含まれたスイッチ部を有し
ており、又必要に応じてスイソチ部を固定すると共に筐
体を構成するレセプタクルボックス部が設けられて２又
は３の部分に分割されていた。そしてこのような無接点
スイッチでは、スイッチ部から検出ヘッド邪に電源を供
給し検出ヘッド部からの検出信号をスイッチ部に得る必
要がある。従ってそれらをリード線で電気的に接続しな
ければならず、又機械的にも接続する必要があるので組
立時に非常な手間がかかるという問題点があった。

又角柱型の無接点スイッチは検出へノド部の正面又は上
下左右の側面の５方向のうち１方向を検知面とする必要
があるが、それらの需要を満たすために多種類の無接点
スイッチが必要であった。

その種類を少なくするために検出ヘッド部とスイッチ部
の接触面を正方形とし、検出ヘッド部の接続位置を９０
°づつ変えることによって無接点スイ・７チの検知面を
上下左右のいずれが１方向に切換えるようにしたものが
あるが、この場合にもこれに加えて前方を検知面とする
無接点スイッチが必要であり、各検出方向の無接点スイ
ッチを提供するだめに少なくとも二種類の無接点スイッ
チを要するという問題点があった。

発明の目的 本発明はこのような従来の無接点スイッチの問題点を解
消するものであって、検出ヘッド部とスイッチ部の配線
を不要とし接続を容易にすることによって組立作業性を
向上させると共に、一つの機種で全ての方向を切換えて
検知することができる無接点スイッチを提供するもので
ある。

発明の構成と効果 本発明は検出ヘッド部と、検出へノド部に電力を供給す
ると共に検出信号を受けてスイッチ信号を出力するスイ
ッチ部とを有する角柱型の無接点スイッチであって、検
出ヘッド部は直角二等辺三角柱状に形成され、一方の側
面を検知面とし斜面を前記スイッチ部に接続される接続
面とすると共に、該斜面に設けられた渦巻き状の第１の
コイルと、該第１のコイル出力に基づいて検出回路に電
源を供給する電源回路と、検出信号に基づいて点滅する
発光素子と、を具備し、スイッチ部は検出ヘッド部の斜
面に接する面を斜面とする断面台形の角柱として構成し
、該斜面に設けられ交流電圧が印加される第２の渦巻き
コイルと、検出ヘッド部をスイッチ部に接続したときに
発光素子の発光信号を受光する受光素子と、受光素子の
受光信号をスイッチ出力とする出力手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。

このような特徴を有する本発明によれば、検出ヘッド部
は直角二等辺三角柱状に形成され、一方の側面を検知面
とし斜面をスイッチ部に接続しているので、検出ヘッド
部を１８０°回転させることにより前方と側方との二つ
の異なった方向に検知面を設定することができる。そし
て側方に検知面を設定した場合にスイッチ自体を回転さ
せることによって上下左右のいずれかの方向に検知面を
設定でき、検知面を前面に設定する場合と合わせて５方
向を検出することが可能となる。従って検知方向が異な
る多種類の無接点スイッチを製造する必要はなく無接点
スイッチの機種を減少させることが可能となり、量産効
果により価格を低減させることができる。又検知ヘッド
部とスイッチ部とは無接触であるため、接触不良等が起
こる恐れはなくノイズ等の影響も除去することができ信
頼性を向上させることが可能となる。更に検知ヘッド部
とスイッチ部とを別個に製造することが可能となり電気
的配線を行う必要がないので、組立時の工数を少なくす
ることができ作業性を向上さセることができる。又スイ
ッチ部が何らかの電気的ストレスによって破壊された場
合にも検知ヘッド部が破壊されることはないので、保守
が容易になるという効果も得られる。

実施例の説明 第１図は本発明による無接点スイッチの一実施例の構造
を示す分解斜視図である。本実施例は高周波発振型近接
スイッチとし、検出ヘッド部１に検出コイルと発振回路
を有している。検出ヘッド部１は図示のように直角二等
辺三角柱状に形成されており、その一方の側面を検知面
１ａとしている。そして他方の側面１ｂには両側の中央
に切欠２ａ、２．ｂが設けられ、その内部に検出ヘッド
部１を貫く孔３ａ、３ｂが設けられて、取付はネジによ
って検出ヘッド部１をスイッチボックス４に取付は得る
よう構成されている。スイッチボックス４は検出ヘッド
部１の斜面１ｃと等しく傾斜角が４５゛の長方形の斜面
４ａを有し、断面が台形の四角柱として形成されている
。そしてこの斜面４ａの中央両側には図示のようにスイ
ッチボックス４に対して水平及び垂直な面を有する切欠
５ａ。

５ｂが設けられ、夫々の面に水平方向のタップ６ａ、６
ｂと垂直方向のタップ７ａ、７ｂが設けられている。第
１図は検知面１ａを上面にし水平方向のタップ６ａ、６
ｂを用いて図示のように孔３ａ、３ｂを貫通させて検出
ヘッド部１をスイッチボックス４に取イ」ける状態を示
している。そしてスイッチボックス４には図示のように
４つの面の同一位置に夫々スイッチを取付げる孔８ａ、
１３ｂ。

８ｃ、８ｄ及び図示しない８ｅ、８ｆ、８ｇ、８ｈが設
けられている。更にその上面には動作表示灯９が設けら
れる。

又第２図はこの検出ヘッド部１の検知面１ａを前面に向
けた状態を示す分解斜視図である。この場合には同一の
検出ヘッド部１を第１図の状態から１８０°回転させて
検出面１ａを前面にし、垂直方向に設けられたタップ７
ａ、７ｂを用いて検出ヘッド部１をスイッチボックス４
に取付けて近接スイッチを構成している。

第３図はこの近接スイッチの検出ヘッド部１及びスイッ
チボックス４の構造を示す一部切欠断面図である。本図
は第１図と同様に検知面１ａを上面にしたものを示して
おり、検知面ｌａ内に環状の溝を有するフェライトコア
１０とその溝に収納された検出コイル１１が設けられて
おり、ごの検出コイルＩＪと共に発振回路を形成し発振
信号の変化に基づいてスイッチ出力を与える検出回路１
２を有している。本実施例ではこの検出回路１２の電源
はスイッチボックス４より渦巻きコイル１３を介して検
出ヘッド部１に与えられる。渦巻きコイル１３は第４図
に示すようにプリン１−基板等やフィルム基板の上面に
形成された渦巻き状のパターンを有するコイルであり、
板状のフェライ１−コア１４上に設けられている。この
渦巻きコイル１３は図示のように検出ヘッド部】の斜面
１ｃの中央に正確に位置するように配置される。そして
渦巻きコイル１３とフェライトコア１４の中心を貫通し
て図示のように孔１４ａが設りられている。

検出ヘッド部１内の検出回路１２は前述した検出コイル
エ１とそれに並列に接続されて共振回路を構成するコン
デンサ１５を用いた発振回路と、その発振出力の低下に
基づいて出力を出すシュミットトリガ回路を有しており
、その出力は発光ダイオード１６に与えられる。発光ダ
イオード１６は第３図に示すようにフェライトコア１４
の中央に設けられた孔１４ａに取付けられ、その孔を照
射するように構成されている。

一方スイノチボソクス４は第３図に示すように、検出ヘ
ッド部１の斜面１ｃと対向する面４ａの中央の渦巻きコ
イル１３ａと対向する位置に、板状フェライトコア１７
上に第４図と同様の渦巻きコイル１８が設けられている
。スイッチボックス４にも同様にフェライトコア１７の
中心に孔１７ａが設けられ、発光ダイオード１６に対向
してフォトトランジスタ１９が設けられている。

第５図は検出ヘッド部１及びスイッチボックス４の電源
と信号の授受を示すブロック図である。

本図においてスイッチボックス４の渦巻きコイル１８は
交流電源２０に接続されて駆動される。一方フオドトラ
ンジスタ１９の出力側にはその動作に基づいてスイッチ
出力を出す出力回路２工が設けられる。一方検出ヘッド
部１においては渦巻きコイル１３の一端はダイオード２
２を介してコンデンサ２３と検出回路１２の電源端子間
に与えられる。コンデンサ２３は整流された脈流を平滑
して検出回路１２に供給するものである。

そして第１図に示すように夕、プロａ、６ｂを用いて検
知面１ａを上面として検出へノド部１をスイッチボック
ス４に接続し、又は第２図に示ずようにタップ７ａ、７
ｂを用いて検知面１ａが前面になるように検出ヘッド部
１をスイッチボックス４に接続する。前者の場合にはス
イッチボックス４の各側面の同一位置に孔８ａ〜８ｈが
設りられているので、スイッチ自体を回転させることに
よって検出面を上下左右の任意の方向に設定することが
できる。このような接続によってポットコア１４ａ、１
．４’ｂによる磁気回路が形成されると共に、発光ダイ
オード１６とフォトトランジスタ１９によるフォトカッ
プラが形成される。そして交流電源２０より渦巻きコイ
ル、１８を駆動すると、渦巻きコイル１８と１３による
磁気結合によって渦巻きコイル１３に誘起電圧が発生し
、その交流電圧がダイオード２２によって整流されコン
デンサ２３で平滑されて検出回路１２に与えられる。

このようにしてスイッチボックス４から検出ヘッド部１
への電力供給をトランス結合によって無接点で行ってい
る。そして検出回路１２に電源が供給されると検出コイ
ル１１とコンデンサ１５による発振回路が発振し、物体
を検知することができる状態となる。ここで検出コイル
１１に物体が近接すればその発振出力が低下するが、所
定レベル以下になれば検出回路１２は出力を出し発光ダ
イオード１６が点灯する。この発光ダイオード１６の発
光信号はフォトトランジスタ１９に伝えられ、フォトト
ランジスタ１９が導通し出力回路２１より近接スイッチ
の出力として外部に伝えられる。

このように検知信号を無接点で検出ヘッド部１からスイ
ッチボックス４に導くことが可能となる。

こうすれば近接スイッチの何れの面を検知面とした場合
にも検出ヘッド部１とスイッチボックス４をリード線に
よって接続する必要がなく、組立が極めて容易となる。

尚本実施例は高周波発振型近接スイッチについて説明し
たが、他の形式の近接スイッチや光電スイッチ等地の無
接点スイッチに本発明を適用することが可能であること
はいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による近接スイッチの構造を
示す分解斜視図、第３図は本実施例による近接スイッチ
の内部状態を示す一部切欠断面図、第４図は渦巻きコイ
ルと板状のフェライトコアを示す斜視図、第５図は検出
ヘッド部１とスイッチボックス４の電気的な回路構成を
示す回路図である。 １−−−−−−一検出ヘッド部　２ａ、２ｂ、５ａ、５
ｂ・−−−−ｍ−切欠　４−・−＝−スイッチボックス
　５ａ。 ６　ｂ　、　’７　ａ　、７　ｂ−−−−一タツブ　Ｉ
　Ｌ−−−一検出コイル　１２−・−−一−−検出回路
　１３　、　１８−−−−−一渦巻きコイル　１４　、
　１７−−−−−−フエライトコア１６−−−−−−発
光ダイオード　１９−・−フォトトランジスタ　２０−
・−−−−一交流電源　２２−−−−ダイオード 特許出願人　立石電機株式会社 代理人　弁理士　岡本官喜（他１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）検出ヘッド部と、前記検出ヘッド邪に電力を供給
   すると共に検出信号を受けてスイッチ信号を出力するス
   イッチ部とを有する角柱型の無接点スイッチにおいて、 前記検出ヘッド部は直角二等辺三角柱状に形成され、一
   方の側面を検知面とし斜面を前記スイッチ部に接続され
   る接続面とすると共に、該斜面に設けられた渦巻き状の
   第１のコイルと、該第１のコイル出力に基づいて検出回
   路に電源を供給する電源回路と、検出信号に基づい゛ζ
   点滅する発光素子と、を具備し、 前記スイッチ部は前記検出ヘッド部の斜面に接する面を
   斜面とする断面台形の角柱として構成し、該斜面に設け
   られ交流電圧が印加される第２の渦巻きコイルと、前記
   検出ヘッド部を前記スイッチ部に接続したときに前記発
   光素子の発光信号を受光する受光素子と、前記受光素子
   の受光信号をスイッチ出力とする出力手段と、を具備す
   ることを特徴とする無接点スイッチ。
2. （２）前記スイッチ部は、前記検出ヘッド部が接続され
   る斜面が４５°の傾斜角を有するものであり、各側面の
   同一位置に取付は孔を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の無接点スイッチ。
3. （３）前記第１．第２の渦巻きコイルは板状のフェライ
   トコア上に設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の無接点スイッチ。