JPS6054129A

JPS6054129A - 近接スイッチ

Info

Publication number: JPS6054129A
Application number: JP16289683A
Authority: JP
Inventors: 三隅　春雄; 正信高橋; 松井　健次; 鶴田　繁俊; 榊野　隆弘
Original assignee: Tateisi Electronics Co; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1983-09-05
Filing date: 1983-09-05
Publication date: 1985-03-28

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）この発明は、近接スイッヂ装置の検知部の構造に関する
。

（従来技術とその問題点）従来、本体回路部と検知部とを別体ケースに収容し、検
知部を狭小スペースに取付可能とした近接スイツヂ装置
にあっては、検知部ケース内に物体接近検知用コイルを
収納する一方、このコイルからの信号を同軸ケーブルを
介して本体ケースへ導くように構成していたため、本体
ケースと検知部ケースとの間の同軸ケーブルからノイズ
が混入しや寸いこと、検出コイルの温度変化、経年変化
によって特性が変化しやすいこと、検出コイルの静電シ
ールドおよび磁気シールドが充分でないと検出コイルか
らノイズが拾われること、検知部ケ−スのシール性を如
何に高めても、検知部ケースへと電気信号が供給される
ため完全な防爆構造とはなり得ず、可燃性雰囲気中には
取り４ｑ（：ｔ　’３れないことなどの問題があった。

（発明の目的）この発明の目的は、電気的および磁気的な耐ノイズ性に
優れしかも完全な防爆構造となし１１１る近接スイッチ
装置の検知部を捉供することにある。

（発明の構成と効果）この発明は外部発光素子からの光を導入りる光導入用フ
ァイバと、外部受光素子へと光を導出する光導出用ファ
イバと、Ｎ極およびＳ極が検知領域と対面するように並
設され、かつ両磁極間に検知領域を経由する漏れ磁路を
形成する永久磁石と、前記永久磁石の両磁極間に、前記
刈れ磁路と並列な＠磁路を形成するヨークと、前記畝磁
路の途中にまたはこれに隣接して介挿され、かつ前記漏
れ磁路と鉄磁路との磁気抵抗比の変化で吸’４　、　ｆ
ｌｌｌｔ　１１１２動作するように磁気バランスをとら
れた可動磁性片と、前記光導入用ファイバの出口端と前
記光導出用ファイバの入口端との間を結ぶ光路に介挿さ
れ、かつ前記可動磁性片の吸着、離’ｄ’ｄ動作に連動
して光路を開閉する遮光片とを備え、検知領域に磁性物
体の有無に応じて、前記光導出用ファイバから２Ｉｔｉ
出力光を得るように構成したことを特徴とするものであ
る。

このような構成によれば、本体ケースと検知部ケースと
は光ファイバで接続され、検知部に至るケーブルから電
気的、Ｉｉ磁気的ノイズが混入Ｊる虞れは全くなく、ま
た検知部に対しては一切電気信号が供給されないため検
知部を完全な防ｔＩＡ構造とすることができ、また検知
部り゛−ス内にはＩＩＩ変化、経年変化を受けや°すい
部品あるいは電気的。

磁気的なノイズを拾うような部品は一切存在せず、この
ため耐ノイズ性および防爆性の優れた近接スイッチ装置
の検知部を製作Ｊ−ることができる。

また、特にこの発明では、Ｎ極およびＳ極が検知領域と
対面するように並設させて永久磁石を配置した１＝め、
検知領域を正確に限定づることが容易であり、検出精度
を高めることができる。

また、物体接近検出原理としてインダクタンス糸子の変
化を利用していないＩＣめ、その周囲を静電的および磁
気的にシールドする必要がないなどの優れた効果を有す
る。

（実施例の一１明）第１図は、この発明に係わる検知部の一実施例を示ず所
面図、第２図は同■−■線断面図である。

第１図において、ケース１は非磁性全屈またはプラスチ
ック等を用いて円筒状に形成され、その外周には雄ねじ
部２が刻設されている。

ケース１内には、その後端側より、外部発光素子からの
光を導入する光導入用ファイバ３ａと外部受光素子へと
光を導出する光導山川フッ・イバ３ｂとが挿入され、こ
れらのファイバ３ａ、３ｂはファイバホルダブロック４
によって位置決め固定されている。また、これらのファ
イバ３ａ、３ｂは、ストップリング５を介して、ケース
１の後端部を塞ぐゴムブツシュ６により抜り止め固定さ
れている。

ファイバ３ａ　、３ｂの先端部は、ケース前方に向けて
二股状に分岐された後、各先端部はプラスチック一体成
形品よりなるプリズム部材７へと光結合されている。

プリズム部材７には、第３図に示Ｊ如くその軸線を挾ん
で左右対称的に９０度屈折部７ａ、７ｂが形成され、ま
たこれら屈折部の入射端面側には、フ１イバ結合用の差
込み孔８ａ　、３ｂが形成され、これらの差込み孔にフ
ァイバ３ａ　、３ｂのコア部９ａ　、９ｂは差込み固定
されている。

そして、光導入用ファイバ３ａからプリズム部材７に導
入された光は、第３図に示す如く屈折部７ａで９０度屈
折されて溝部１０を横切って反対側の屈折部７ｂへ至り
、ここで更に９０１［折された後、光導出用ファイバ３
ｂへ至るＪ：うに構成されている。

一方、ケース１の前半分側には、リード片保持ブロック
１１が挿入されるとともに、このブロック１１の内部は
円筒状にくり抜かれ、その空所１１ａには第１図Ｊ５よ
び第４図に示づ如く、ケース前端側に配置された棒状永
久磁石１２をその一端で挟持し、かつケース後端側へと
平行に延びる可動リード片１３．固定リード片１４が挿
入固定されている。

可動リード片１３の先端部には、第４図に示ず如く、プ
ラスチック製の断面り字形に形成された遮光片１３ａが
形成されるとともに、これど対向する固定リード片１４
側にはプラスチック製の間隙保持台１４ａが取付けられ
ている。

そして、各リード片１３．１４の先端側にＪ３いて吸着
または離脱動作が行なわれると、プリズムの溝部１０を
挾んで形成された光路１５は、第１図に示す如く遮光あ
るいは開放されるように構成されている。

以上の物理的な１ｌｌｆｆ造を磁気回路的に見ると、第
１図に示す如く、永久磁石１２のＮ４ｉとＳ　４４Ａ間
には検知領域１６を経由する漏れ磁路１７が形成される
どともに、これと平行に磁石１２のＮ　４４Ａ−）　＋
１Ｊ動リ一ド片１３→固定リード片→磁ｃＪ１２のｓ（
参を経由する鉄磁路１８が形成されることになる。

そして、可動リード片１３と固定リード片１４とは、前
記間隙保持台１４ａの高さを調整することによって、検
知領域１６に磁性物体が存在する場合には、開放離脱状
態となって光路１５を間放し、また検知領域１６に磁性
物体が存在しない揚台には、吸着状態となって遮光片′
１３ａが光路１５を塞ぐように磁気バランスがどられて
いる。

次に、第５図は、以上説明した検知部Ｓと、本体回路部
Ｍとの関係を示すブロック図で、同図に示ず如く、検知
部Ｓを構成Ｊるケース１の外周には固定側ナツト２０と
締付はナツト２１とが取り付【）られ、これらのナツト
によって歯付き座金２３．２４を介して検知部Ｓを任意
の支持物等に取付可能に（Ｍ成されている。

また、検知部Ｓと本体回路部Ｍとの間は、光導入用ファ
イバ３ａと、光導出用）７／イバ３ｂとで結ばれている
。

他方、本体回路部Ｍは、本体ケース２５内に、電源回路
２６１発光素子２７を発光させる発光回路２８と、発光
素子２７から光導入用ファイバ６ａを介して検知部Ｓへ
と送られ、また検知部Ｓから光導出用ファイバ６ｂを介
して送り返８れできた光を受光索子２９で受け、これを
電気信号に変換する受光回路３ｏと、この受光回路３ｏ
の電気出力を増幅する増幅回路３１と、この増幅回路３
１の出力を２値化するシュミツ１へ回ｖｓ　ａ　２と、
このシュミット回路３２から出力される２　４ｉ’を信
号で駆動される回路３２とから構成されている。

以上の構Ｉ戊によれば、検知領域１６に磁１り物体が存
在しない場合、検知領域１６を経由する渥れ磁路１７の
磁気抵抗は、可動磁性）”ｉ’　１３　ｉ１３よび固定
磁性片１４を経由する鉄磁路１３の磁気抵抗よりも充分
大きく、このため鉄磁路１３には充分な磁束が流れて可
動側リード片１３は固定側リード片１４へと引きっ（プ
られ、遮光片１３ａが光路１５を塞ぐことによって、光
導出用ノン・イバ３　ｂがら得られる光信号は０″とな
る。

これに対して、検出領域１６に磁性物体が存在する場合
、漏れ磁路１７の磁気抵抗は充分に人さくなるため、鉄
磁路１８の磁束が減少し−（可動リード片１３は吸着を
解除され、遮光ハ１３３ａが光路１５を聞くことによっ
て、光導出用ファイバ３ｂから得られる光信号は“１″
となる。

このように、この実施例によれば、検知領域１６に磁性
物体の有無に応じて光導出用ファイバ３ｂから２値出力
光を４ｑることができ、この２値出ツノ光を光電変換し
て電気的なスイップーング動作を行なわせることができ
るのである。

また、竺にこの実施例では、検知領域に対面して、Ｎ　
４ｆｈとＳ極とが並設されるように構成したため、漏れ
磁路１６の範囲は正確に限定されることとなり、検知領
域を小さな小領域に正確に限定できるという効果も得ら
れる。

また、磁石の構成も単なる永久棒磁石で良く、また固定
側リード片と可動側リード片も同一方向へ平行に延出す
るようにしているため、ケース全体の長さを短（設計す
ることが可能となるほか、間隙保持部材１４．ａとして
プラスブック成形品を用い、その高さによって鉄磁路１
８の磁気抵抗を任意に変更でき、これにより検出領域の
設計が極めて容易となる等の効果を心丈る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる検知部の一実施例を示ず１１
面図、第２図は同［Ｊ−１１線断面図、第３図はプリズ
ム部４Ａとファイバとの関係を示す要部斜視図、第４図
は固定側リード片と可動側リード片ａ３　Ｊ：び磁石の
関係を承り要部斜視図、第５図は検知部と本体回路との
関係を示す図である。３ａ・・・光導入ＪＩＪファイバ３ｂ・・・光導出用ファイバ７・・・・・・プリズム部４Ａ１２・・・・・・永久磁石１３・・・・・・可動側リード片１４・・・・・・固定側リード片１３ａ・・・遮光片１４ａ・・・間隙保持台１５・・・・・・光路１６・・・・・・検知領域１７・・・・・・漏れ磁路１８・・・・・・鉄磁路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外部発光素子からの光を導入づる光導入用ファイ
バと：外部受光素子へと光を導出する光導出用ファイバと；Ｎ極およびＳ極が検知領域と対面するように並設され、
かつ両磁極間に検知領域を経由する河れ磁路を形成プる
永久磁石と；前記永久磁石の両磁極、ＯＡに、前記漏れ磁路ど並列な
鉄磁路を形成するヨークと；前記畝磁路の途中にまたはこれに隣接して介挿され、か
つ前記漏れ磁路と鉄磁路との磁気抵抗比の変化で吸着、
離ａ動作するように磁気バランスをとられた可動磁性片
と：前記光導入用ファイバの出口端と前記光導出用ファイバ
の入口端との間を結ぶ光路に介挿され、かつ前記可動磁
性片の吸着、１ｌｌｌＩＢ２動作に連動して光路を開閉
する遮光片とを備え；検知領域に磁性物体の有無に応じて、前記光導出用ファ
イバから２値出力光を得るように構成したことを特徴と
する近′接スイッチ装置の検知部。