JPS60190021A - 近接スイッチ - Google Patents

近接スイッチ

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JPS60190021A
JPS60190021A JP4615584A JP4615584A JPS60190021A JP S60190021 A JPS60190021 A JP S60190021A JP 4615584 A JP4615584 A JP 4615584A JP 4615584 A JP4615584 A JP 4615584A JP S60190021 A JPS60190021 A JP S60190021A
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Japan
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oscillation
output
circuit
resistor
proximity switch
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JP4615584A
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Kiyoshi Miyamoto
宮本 潔
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Omron Corp
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Tateisi Electronics Co
Omron Tateisi Electronics Co
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    • H03K17/945Proximity switches
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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 本発明は高周波発振型の近接スイッチに関し、特に強い
交流磁界において使用することができる耐磁界型の近接
スイツチに関するものである。
従来技術とその問題点 高周波発振型近接スイッチは検出ヘッドに検知コイルを
有し、検知コイルを発振コイルとして発振回路を構成し
、物体の近接により発振出力の低下に基づいて物体を検
知するようにしている。しかるに抵抗溶接器等の致方A
の大電流が流れ強力な交流磁界が加わる環境下において
は、検知コイルのフェライトコアの透磁率が飽和し発振
が停止してしまう。従ってこのような環境下では高周波
発振型の近接スイッチを使用することができないという
問題点があった。
発明の目的 本発明はこのような従来の近接スイッチの問題点を解消
するものであって、強力な交流磁界が加わる環境下にお
いても使用することができる耐磁界型の近接スイッチを
提供するものである。
発明の構成と効果 本発明は発振回路と、発振出力の低下により物体を検知
する検知回路を有する高周波発振型近接スイッチであっ
て、発振振幅を所定レベルと比較してその減少を検知す
る比較回路と、比較回路出力に基づいて発振回路の発振
調整抵抗の抵抗値を異ならしめ、発振を容易になるよう
に変化させる発I辰制御回路と、発振回路の発振出力を
所定のレベルで弁別し発振停止時に出力を与える発振出
力弁別手段と、発振出力弁別手段の出力を積分すると共
に放電時に積分コンデンサを急速放電する積分回路と、
積分回路出力を波形整形してスイッチ出力とする出力手
段と、を有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、発振の停止時
に発振回路の調整抵抗の抵抗値を変化させることによっ
て発振の起動が容易になるようにしている。従って近接
スイッチに強力な交流磁界が加わり近接スイッチの発振
が停止する場合にも、そのゼロクロス点近傍でだけは発
振が起こり発振を断続させ続けることができる。そのた
め発振断続の停止に基づいて物体を検出することが可能
となる。それ故従来の近接スイッチでは検出が不可能で
あった大電流が流れる溶接器等の近傍等の高磁界が加わ
る場所においても、誤動作なく物体を検出することが可
能となる。
実施例の説明 第1図は本発明による耐磁界用の近接スイッチの一実施
例を示すブロック図である。本図において発振回路1に
は検知コイル2と発振出力を調整するための抵抗VR3
が接続されている。抵抗■R3は可変抵抗であって近接
スイッチの検出距離を調整するものである。発振回路1
の発振出力は平滑回路4に与えられる。平滑回路4は発
振振幅の大きさに応じたレベルの直流電圧に変換するも
のであって、その出力はシュミット回路5とコンパレー
タ6に与えられる。シュミット回路5は平滑回路4の出
力を弁別して方形波に変換するものであって、その出力
を出力回路7に与える。コンパレータ6は一方の入力端
が電圧Vrefを有する基準電源に接続され、その基準
電源と平滑回路4の出力を比較する比較器であって比較
出力をトランジスタ8に与えている。トランジスタ8は
スイッチングトランジスタであって、図示のようにエミ
ッタが接地されコレクタが抵抗R9を介して検出釦1i
1+1調整用の抵抗R3に並列に接続されており、コン
パレータ6の出力によって抵抗R9を並列に挿入するも
のである。−力出力回路7はシュミ・7ト回路5の出力
に基づいて“L”レベルの出力を出すものであって、そ
の出力端は抵抗RIOとコンデンサC1lからなる積分
回路に接続される。積分回路の時定数は商用交流の周期
、例えば20m5以上に選択しておくものとする。積分
回路の抵抗R10の両端にはダイオード12が並列に接
続され、出力回路7の出力が下がったときにコンデンサ
C1lを瞬時に放電させるよう構成されている。この積
分回路の出力は更に第2のシュミット■路13を介して
出力回路14に接続されている。出力回路14の出力は
近接スイッチ出力として外部に出力される。
次にこの近接スイッチの動作について第2図及び第3図
の波形図を参照しつつ説明する。第2図(alは発振回
路1の発振出力を示す波形図であっζ、物体が検出コイ
ルの周辺に存在しない場合には一定の強度で発振してい
る。このときにはシュミノ]・回路5の出力により出力
回路7は“L”レベルの出力を出し、積分回路のコンデ
ンサC1lは充電されていない。又平滑回路4よりコン
パレータ6に与えられる出力は基準電圧Vrcfより大
きいためトランジスタ8はオフ状態であり、抵抗R9は
検出距離調整抵抗VR3に並列に接続されていない状態
となっている。そして第2図(b)に示すように時刻E
1〜t3の間だけに近接体が接近すれば、発振回路1の
発振が停止するためその振幅変化がシュミット回路5に
より方形波に変換されて出力回路7より第2図(C1に
示すように、時刻t1〜L3までの幅で“H”レベルと
なる出力信号が得られる。
そしζこの信号は1氏抗R10,コンデンジ・C11に
よる積分回路に与えられ、第2図(dlに示すように積
分が行われる。積分出力は立上りがCRの時定数によっ
て図示のように徐々に上昇するカーブとなるが、コンデ
ンサCの放電時にはダイオード12によって短絡される
ため、時刻t3に立ち下がる積分出力が得られる。そし
てこの出力がシュミット回路13に加わり出力回路14
によって出力されるので、第2図ff)に示すように時
刻tlよりやや遅れた時刻t2から時刻L3までの幅を
有する近接スイッチの出力が1尋られることとなる。
さて第2図(elに示すように時刻t4に溶接機等の動
作によって近接スイッチに交流の高磁界が加わったもの
とすると、第3図に時間軸を拡大して示すように磁界強
度が大きげれば検出コイル2の透磁率が飽和してコンダ
クタンスが−上昇し、近接体が密着したのと同じ状態と
なって■、1刻L4の直後に発振が急速に停止する。そ
のとき平滑回路4の出力はコンパレータ6に与えられて
おり、コンパレータ6の出力によってトランジスタ8が
駆動され検出距離調整用の抵抗■R3に並列に抵抗R9
が接続されることとなる。そうすれば検出コイルのコン
ダクタンスが大きくなり発振の開始が容易な状態となる
。従って第3図(al、 (b)に示ずように交流磁界
のゼロクロス点に近づけば発振し易い状態となっている
ため、発振が急速に開始する。従って6011zの交流
磁界が加わっている場合はその倍の12011zで発振
を断続するバースト波形が得られる。
第2図fatの時刻t4以後の波形はこの状態を示すも
のである。そしてこのバースト波形が整形されて出力回
路7に加わるため、出力回路7は第2図に示すようにバ
ースト発振毎にLレベルとなる信号が得られる。しかし
積分回路では充電にCRの時定数で定まる一定時間を要
し、一方放電は瞬時に行われるので第2図fd)に示す
ように、積分出力はほとんど上昇せず出力回路14から
出力は得られない。このときに時刻t5に近接体が接近
すれば交流磁界のゼロクロス付近でも発振することがで
きず、発振回路1ば発振を停止する。従って出力回IW
7の出力はLレベルに下がることはなく、積分回路の出
力も第2図(d)に示すように上昇するために出力回路
14より第2図(flに示すように検出信号が得られる
。そして時刻(6に近接体がなくなれば発振回路1は再
び断続的に発振するため、積分回路の出力が1、レベル
となり出力回路14より出力が生じなくなる。このよう
に本発明では、交流磁界のゼロクロス点で発振回路を動
作させることによって高磁界下においても近接スイッチ
を動作させることが可能となる。そして時刻t7に交流
磁界が加わらなくなれば発振回路1は連続した発振を行
うようになり、前述した場合と同様に近接体によって発
振が停止するので物体を検出することが可能となる。
尚本実施例では発振出力の停止に基づい゛ζ検出距m調
整抵抗の抵抗値を変化させるようにしているが、発振回
路のフィードバンク抵抗を比較出力によって変えること
によって発振の応答速度を速めた発振回路を用いて構成
することも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による近接スイッチの一実施例を示すブ
ロック図、第2図はその各部の波形を示す波形図、第3
図は交流磁界が加わった時点の各部の波形を時間軸に拡
大して示す波形図である。 1−−−−発振回路 2−−一検出コイル R3゜R9
、RIO−−−−−−・抵抗 4−−−−一平滑回路 
5゜13−一−−−シュミット回路 [i−一−−−−
−コンパレータ7 、 14−−−−−−一出力回路 
c i t−−−−−−コンデンサ12−−−−−−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)発振回路と、発振出力の低下により物体を検知す
    る検知回路を有する高周波発振型近接スイッチにおいて
    、 発振振幅を所定レベルと比較してその減少を検知する比
    較回路と、 前記比較回路出力に基づいて前記発振回路の発振調整抵
    抗の抵抗値を異ならしめ、発振を容易になるように変化
    させる発振制御回路と、前記発振回路の発振出力を所定
    のレベルで弁別し発振停止時に出力を与える発振出力弁
    別手段と、前記発振出力弁別手段の出力を積分すると共
    に放電時に積分コンデンサを急速放電する積分回路と、 前記積分回路出力を波形整形してスイッチ出力とする出
    力手段と、を有することを特徴とする近接スイッチ。
  2. (2)前記発振制御回路は、検出距離iJI整抵抗抵抗
    列に接続され前記比較回路出力によって断続される抵抗
    を有するものであることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の近接スイッチ。
  3. (3)前記積分回路は積分コンデンサと抵抗とを有する
    積分回路であり、該抵抗の両n1に積分コンデンサの放
    電用ダイオードを設けたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の近接スイッチ。
JP4615584A 1984-03-09 1984-03-09 近接スイッチ Granted JPS60190021A (ja)

Priority Applications (2)

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JP4615584A JPS60190021A (ja) 1984-03-09 1984-03-09 近接スイッチ
US06/709,760 US4638262A (en) 1984-03-09 1985-03-08 Proximity switch with improved response time and antimagnetic field circuitry

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JP4615584A JPS60190021A (ja) 1984-03-09 1984-03-09 近接スイッチ

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JPS60190021A true JPS60190021A (ja) 1985-09-27
JPH0357650B2 JPH0357650B2 (ja) 1991-09-02

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ID=12739097

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504298A (ja) * 2009-09-02 2013-02-04 クアルコム,インコーポレイテッド 無線電力受信における離調

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504298A (ja) * 2009-09-02 2013-02-04 クアルコム,インコーポレイテッド 無線電力受信における離調

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JPH0357650B2 (ja) 1991-09-02

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