JPH02213221A - 近接スイッチの異常判別方法 - Google Patents
近接スイッチの異常判別方法Info
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- JPH02213221A JPH02213221A JP3293589A JP3293589A JPH02213221A JP H02213221 A JPH02213221 A JP H02213221A JP 3293589 A JP3293589 A JP 3293589A JP 3293589 A JP3293589 A JP 3293589A JP H02213221 A JPH02213221 A JP H02213221A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【産業上の利用分野１
本発明はコイルとコンデンサとで減衰共振回路を構成す
る前記コイルの発生磁束内で被検出金属がコイルに近づ
いたか否かを前記共振の減衰の速さで判別する近接スイ
ッチにおける、コイル断線等の異常を判別する方法に関
する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。 ｒ従来の技術】 第１図は本発明の近接スイッチ（装置）の一実施例とし
ての構成を示す回路図であるが、以下この図を流用する
と共に第４図を用いて従来の技術を説明する。なお従来
においては第１図の計数０判別手段１３は設けられてい
ない、また第４図は第１図の動作説明用の波形図である
。 第１図においてＬはその発生磁束内で被検出金属が自身
へ接近したか否かを判別するコイル、Ｃはこのコイルし
に並列に接続されて共振回路を構成するコンデンサ、Ｒ
１はコイルＬの通電電流制限用の抵抗、Ｓｌはパルス計
数制御回路２を介して駆動されコイルＬの電流を開閉す
るトランジスタである。またＲ２．Ｒ３は直流定電圧電
源■ＣＣから基準電圧ＶＦを得るための分圧抵抗、３は
前記共振回路の電圧（この例では抵抗Ｒ１とトランジス
タＳ１との接続点の電圧）と基準電圧ＶＦとを比較する
比較回路である。 ２はトランジスタＳ１の開閉やパルス計数等を行うパル
ス計数制御回路、１１はこの回路２に属するカウンタで
比較回路３の出力３ａを計数する。 いまトランジスタＳ１を所定時間ＯＮしてコイルしにほ
ぼ直流電圧■ＣＣと抵抗Ｒ１とで定まる所定の電流を確
立させた状態でトランジスタＳ１をＯＦＦすると、Ｐ点
の電位は第４図（１）のように電位ｖＣＣを中心として
その上下に振動する減衰振動波形となる。 そしてこのＰ点電位と基準電圧ＶＦとを比較回路３を介
して比較して得た比較回路出力３ａは第４図（２）のよ
うになる。 なお第４図（１）、 （２）において左側の波形は金属
無、即ちコイルＬへの被検出金属の接近が無い場合を示
し、同じく右側の波形は金属有、即ちコイルＬへの被検
出金属の接近が有る場合を示す。このように被検出金属
の接近によって共振波形の減衰が速く（強く）なる。こ
れはコイルＬの発生する磁束の変化によってコイルしに
接近した被検出金属内に渦電流が流れるためである。こ
のようにして比較回路出力３ａとしてのパルス出力をカ
ウンタ１１を介して計数するとこの計数値は被検出金属
の非接近時より接近時の方が小になる。 そこで従来は、第１図の計数Ｎ判別手段１２を介しカウ
ンタ１１の計数出力（パルス数）１１ａを１つのしきい
値（Ｎ）と比較し、パルス数１１ａがＮ以上なら金属無
、Ｎ未満なら金属有と判定していた。
る前記コイルの発生磁束内で被検出金属がコイルに近づ
いたか否かを前記共振の減衰の速さで判別する近接スイ
ッチにおける、コイル断線等の異常を判別する方法に関
する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。 ｒ従来の技術】 第１図は本発明の近接スイッチ（装置）の一実施例とし
ての構成を示す回路図であるが、以下この図を流用する
と共に第４図を用いて従来の技術を説明する。なお従来
においては第１図の計数０判別手段１３は設けられてい
ない、また第４図は第１図の動作説明用の波形図である
。 第１図においてＬはその発生磁束内で被検出金属が自身
へ接近したか否かを判別するコイル、Ｃはこのコイルし
に並列に接続されて共振回路を構成するコンデンサ、Ｒ
１はコイルＬの通電電流制限用の抵抗、Ｓｌはパルス計
数制御回路２を介して駆動されコイルＬの電流を開閉す
るトランジスタである。またＲ２．Ｒ３は直流定電圧電
源■ＣＣから基準電圧ＶＦを得るための分圧抵抗、３は
前記共振回路の電圧（この例では抵抗Ｒ１とトランジス
タＳ１との接続点の電圧）と基準電圧ＶＦとを比較する
比較回路である。 ２はトランジスタＳ１の開閉やパルス計数等を行うパル
ス計数制御回路、１１はこの回路２に属するカウンタで
比較回路３の出力３ａを計数する。 いまトランジスタＳ１を所定時間ＯＮしてコイルしにほ
ぼ直流電圧■ＣＣと抵抗Ｒ１とで定まる所定の電流を確
立させた状態でトランジスタＳ１をＯＦＦすると、Ｐ点
の電位は第４図（１）のように電位ｖＣＣを中心として
その上下に振動する減衰振動波形となる。 そしてこのＰ点電位と基準電圧ＶＦとを比較回路３を介
して比較して得た比較回路出力３ａは第４図（２）のよ
うになる。 なお第４図（１）、 （２）において左側の波形は金属
無、即ちコイルＬへの被検出金属の接近が無い場合を示
し、同じく右側の波形は金属有、即ちコイルＬへの被検
出金属の接近が有る場合を示す。このように被検出金属
の接近によって共振波形の減衰が速く（強く）なる。こ
れはコイルＬの発生する磁束の変化によってコイルしに
接近した被検出金属内に渦電流が流れるためである。こ
のようにして比較回路出力３ａとしてのパルス出力をカ
ウンタ１１を介して計数するとこの計数値は被検出金属
の非接近時より接近時の方が小になる。 そこで従来は、第１図の計数Ｎ判別手段１２を介しカウ
ンタ１１の計数出力（パルス数）１１ａを１つのしきい
値（Ｎ）と比較し、パルス数１１ａがＮ以上なら金属無
、Ｎ未満なら金属有と判定していた。
この種の近接スイッチでは故障原因としてコイルＬの断
線が多い、従来、コイルＬが断線すると、第１図のＬＣ
回路が発振しなくなり、結果として比較回路３からパル
スが出力されなくなる。従って従来はコイル断線時には
、金属の有無にかかわらずパルス数１１ａがＮ未満とい
うことで、金属有と判定するという問題があった。 そこで本発明は、計数されたパルス数１１ａを判別処理
する際、従来の大きいしきい値（Ｎ）に加えて、第２の
小さいしきい値（０）を追加し、「パルスの有無」を判
別する近接スイッチの異常判別方法を提供することによ
り、前記の問題を解消することを課題とする。
線が多い、従来、コイルＬが断線すると、第１図のＬＣ
回路が発振しなくなり、結果として比較回路３からパル
スが出力されなくなる。従って従来はコイル断線時には
、金属の有無にかかわらずパルス数１１ａがＮ未満とい
うことで、金属有と判定するという問題があった。 そこで本発明は、計数されたパルス数１１ａを判別処理
する際、従来の大きいしきい値（Ｎ）に加えて、第２の
小さいしきい値（０）を追加し、「パルスの有無」を判
別する近接スイッチの異常判別方法を提供することによ
り、前記の問題を解消することを課題とする。
前記の課題を解決するために本発明の方法は、ｒ自身が
作る磁束内に被検出金属（硬貨など）が入り得るように
（釣銭筒０１の近傍などに）配設されたコイル（Ｌなど
）と、コンデンサ（Ｃなど）とを並列に接続して共振回
路を構成し、直流電源（ＶＣＣなど）を介しくトランジ
スタ３１、抵抗Ｒ１などを用いて）この共振回路に所定
の付勢を行ったのち前記直流電源をこの共振回路から切
離し、 この切離しののち、前記コイルまたはコンデンサの電流
または電圧が所定のレベルまで減衰するまでの間に発生
する減衰共振波の波数を（比較回路３．カウンタ１１な
どを介して求めたうえ、この波数を）所定の計数しきい
値と比較して、前記被検出金属の前記コイルへの近接の
有無を（パルス計数制御回路２などを介し）判別する近
接スイッ。 チにおいて、 前記計数しきい値として大（１５など）、小（０なと）
の２つのしきい値を設定し、 前記波数が前記の大きいしきい値を上回る（ことを計数
Ｎ判別手段１２などを介し判別した）ときは前記被検出
金属の近接が無いと判別し、前記波数が前記大、小の２
つのしきい値の間にある（ことを計数Ｎ判別手段１２、
計数Ｏ判別手段１３などを介し判別した）ときは前記被
検出金属の近接が有ると判別し、 前記波数が前記の小さいしきい値を下回る（ことを計数
Ｏ判別手段１３などを介し判別した）ときはこの近接ス
イッチに（コイルＬの断線などの）異常が有ると判別す
るように１するものとする。
作る磁束内に被検出金属（硬貨など）が入り得るように
（釣銭筒０１の近傍などに）配設されたコイル（Ｌなど
）と、コンデンサ（Ｃなど）とを並列に接続して共振回
路を構成し、直流電源（ＶＣＣなど）を介しくトランジ
スタ３１、抵抗Ｒ１などを用いて）この共振回路に所定
の付勢を行ったのち前記直流電源をこの共振回路から切
離し、 この切離しののち、前記コイルまたはコンデンサの電流
または電圧が所定のレベルまで減衰するまでの間に発生
する減衰共振波の波数を（比較回路３．カウンタ１１な
どを介して求めたうえ、この波数を）所定の計数しきい
値と比較して、前記被検出金属の前記コイルへの近接の
有無を（パルス計数制御回路２などを介し）判別する近
接スイッ。 チにおいて、 前記計数しきい値として大（１５など）、小（０なと）
の２つのしきい値を設定し、 前記波数が前記の大きいしきい値を上回る（ことを計数
Ｎ判別手段１２などを介し判別した）ときは前記被検出
金属の近接が無いと判別し、前記波数が前記大、小の２
つのしきい値の間にある（ことを計数Ｎ判別手段１２、
計数Ｏ判別手段１３などを介し判別した）ときは前記被
検出金属の近接が有ると判別し、 前記波数が前記の小さいしきい値を下回る（ことを計数
Ｏ判別手段１３などを介し判別した）ときはこの近接ス
イッチに（コイルＬの断線などの）異常が有ると判別す
るように１するものとする。
波数がＯであることはＬＣ共振回路の発振が行われてい
ないことを意味するので、この０の判別によってコイル
断線等の近接スイッチの異常を判定することができる。
ないことを意味するので、この０の判別によってコイル
断線等の近接スイッチの異常を判定することができる。
以下第１図ないし第３図に基づいて本発明の詳細な説明
する。第１図において本発明ではパルス計数制御回路２
内に計数Ｏ判別手段１３が新設されている。第２図は本
発明を具体的にコインメカニズムの釣銭検知スイッチに
利用した場合の構成を示す、同図においてコインメカニ
ズムの釣銭筒Ｏ１付近に近接スイッチ１のコイルＬ部が
設置されている。なおここでの近接スイッチ１は第１図
のパルス計数制御回路２を除いた部分、つまり狭義の近
接スイッチを指し、また第２図のパルス計数回路２は第
１図の同回路２と同じ構成であるが、第２図ではコイン
メカニズムの本体の制御回路に含まれている。但し広義
の、つまり本発明でいう近接スイッチは第１図全体を指
し、これを敢えて区別して呼ぶときは近接スイッチ装置
と呼ぶ。 第３図は第２図の例におけるパルス計数制御回路２の動
作を示すフローチャートである。 次に第３図を用いて第１図、第２図のパルス計数制御回
路２の動作を説明する。なお以下の説明中（２−１）〜
（２−１３）の数字は第３図中のステップ番号を示す。 まず（２−１）でトランジスタＳ１をＯＮＬ、ＬＣ回路
を付勢する。即ち直流定電圧電源■ＣＣによりコイルＬ
の電流がほぼ抵抗Ｒ１で定まる値に確立するまでソフト
ウェアタイマＡが所定の時間Ｘを計時するのを待ち（２
−２）、（２−３）で後でのパルス計数のためにカウン
タ１１をクリアしておく０次に（２−４）でトランジス
タＳ１をＯＦＦすると、ＬＣ共振回路は発振を開始する
。次の（２−５）〜（２−６）の手順では、ソフトウェ
アタイマＢが所定の時間ｙを計数するまでの間、比較回
路３から出力される比較出力としてのパルス３ａの数を
カウンタ１１を介して計数し、カウンタ１１にその計数
値を記憶する。 （２−７）以降はデータ処理である。即ち（２−７）で
カウンタ１１の計数比゛力（パルス数） ｌｌａ ヲ計
数Ｎ判別手段１２が例えば１５以上と判断した場合は「
硬貨なし」と判定する（２−８）、他方、計数Ｎ判別手
段１２がパルス数１１ａを１５未満と判断した場合は、
（２−９）で計数Ｏ判別手段１３がパルス数１１ａを０
か否か判断し、０の場合はコイルＬの断線と見做して「
スイッチ異常」と判定する（２−１０）。同時に硬貨の
有無が不定のため「硬貨なし」と判定する（２−１１）
。他方、前記（２−９）で計数０判別手段１３がＯでな
いと判断した場合は、「硬貨有」と判定する（２−１２
）、最後に（２−１３）で次の測定のため、ソフトウェ
アタイマＡ、Ｂをクリアする。 なお実際の硬貨を用いた場合の計数出力１１ａの測定結
果は、硬貨なしの状態で２０パルス、銅硬貨（１０円）
有の状態で１２パルス、白銅硬貨（１００円等）有の状
態で１０パルスとなり、上記の判定方法が有効であるこ
とがわかる。
する。第１図において本発明ではパルス計数制御回路２
内に計数Ｏ判別手段１３が新設されている。第２図は本
発明を具体的にコインメカニズムの釣銭検知スイッチに
利用した場合の構成を示す、同図においてコインメカニ
ズムの釣銭筒Ｏ１付近に近接スイッチ１のコイルＬ部が
設置されている。なおここでの近接スイッチ１は第１図
のパルス計数制御回路２を除いた部分、つまり狭義の近
接スイッチを指し、また第２図のパルス計数回路２は第
１図の同回路２と同じ構成であるが、第２図ではコイン
メカニズムの本体の制御回路に含まれている。但し広義
の、つまり本発明でいう近接スイッチは第１図全体を指
し、これを敢えて区別して呼ぶときは近接スイッチ装置
と呼ぶ。 第３図は第２図の例におけるパルス計数制御回路２の動
作を示すフローチャートである。 次に第３図を用いて第１図、第２図のパルス計数制御回
路２の動作を説明する。なお以下の説明中（２−１）〜
（２−１３）の数字は第３図中のステップ番号を示す。 まず（２−１）でトランジスタＳ１をＯＮＬ、ＬＣ回路
を付勢する。即ち直流定電圧電源■ＣＣによりコイルＬ
の電流がほぼ抵抗Ｒ１で定まる値に確立するまでソフト
ウェアタイマＡが所定の時間Ｘを計時するのを待ち（２
−２）、（２−３）で後でのパルス計数のためにカウン
タ１１をクリアしておく０次に（２−４）でトランジス
タＳ１をＯＦＦすると、ＬＣ共振回路は発振を開始する
。次の（２−５）〜（２−６）の手順では、ソフトウェ
アタイマＢが所定の時間ｙを計数するまでの間、比較回
路３から出力される比較出力としてのパルス３ａの数を
カウンタ１１を介して計数し、カウンタ１１にその計数
値を記憶する。 （２−７）以降はデータ処理である。即ち（２−７）で
カウンタ１１の計数比゛力（パルス数） ｌｌａ ヲ計
数Ｎ判別手段１２が例えば１５以上と判断した場合は「
硬貨なし」と判定する（２−８）、他方、計数Ｎ判別手
段１２がパルス数１１ａを１５未満と判断した場合は、
（２−９）で計数Ｏ判別手段１３がパルス数１１ａを０
か否か判断し、０の場合はコイルＬの断線と見做して「
スイッチ異常」と判定する（２−１０）。同時に硬貨の
有無が不定のため「硬貨なし」と判定する（２−１１）
。他方、前記（２−９）で計数０判別手段１３がＯでな
いと判断した場合は、「硬貨有」と判定する（２−１２
）、最後に（２−１３）で次の測定のため、ソフトウェ
アタイマＡ、Ｂをクリアする。 なお実際の硬貨を用いた場合の計数出力１１ａの測定結
果は、硬貨なしの状態で２０パルス、銅硬貨（１０円）
有の状態で１２パルス、白銅硬貨（１００円等）有の状
態で１０パルスとなり、上記の判定方法が有効であるこ
とがわかる。
本発明によれば、自身が作る磁束内に被検出金属が入り
得るように配設されたコイルＬと、コンデンサＣとを並
列に接続して共振回路を構成し、トランジスタＳ１をＯ
ＮＬ直流電源■ＣＣを介しこの共振回路のしに所定の電
流を流して付勢を行ったのち、トランジスタＳ１をＯＦ
Ｆして前記直流電源■ＣＣをこの共振回路から切離し、
この切離しののち、前記コイルまたはコンデンサの電圧
が電源電圧■ＣＣと基準電圧ＶＦとで定まる所定のレベ
ルまで減衰するまでの間に発生する減衰共振波の波数を
比較回路３とカウンタ１１で求めたうえこの波数を所定
の計数しきい値と比較して、前記被検出金属の前記コイ
ルへの近接の有無を判別する近接スイッチにおいて、 前記計数しきい値として大（１５など）、小（Ｏなと）
の２つのしきい値を設定し、 前記波数が前記の大きいしきい値を上回るときは前記被
検出金属の近接が無いと判別し、前記波数が前記大、小
の２つのしきい値の間にあるときは前記被検出金属の近
接が有ると判別し、前記波数が前記の小さいしきい値を
下回るときは近接スイッチに異常が有ると判別するよう
にしたので、 従来技術では、コイルＬの断線時には金属の有無にかか
わらず、「金属有」すなわち「釣銭有」と判定していた
ことにより、実際に釣銭が有れば良いが、無ければ釣銭
払い出し不可能となってしまうのに対し、本発明によれ
ば、このような事態は回避できる。
得るように配設されたコイルＬと、コンデンサＣとを並
列に接続して共振回路を構成し、トランジスタＳ１をＯ
ＮＬ直流電源■ＣＣを介しこの共振回路のしに所定の電
流を流して付勢を行ったのち、トランジスタＳ１をＯＦ
Ｆして前記直流電源■ＣＣをこの共振回路から切離し、
この切離しののち、前記コイルまたはコンデンサの電圧
が電源電圧■ＣＣと基準電圧ＶＦとで定まる所定のレベ
ルまで減衰するまでの間に発生する減衰共振波の波数を
比較回路３とカウンタ１１で求めたうえこの波数を所定
の計数しきい値と比較して、前記被検出金属の前記コイ
ルへの近接の有無を判別する近接スイッチにおいて、 前記計数しきい値として大（１５など）、小（Ｏなと）
の２つのしきい値を設定し、 前記波数が前記の大きいしきい値を上回るときは前記被
検出金属の近接が無いと判別し、前記波数が前記大、小
の２つのしきい値の間にあるときは前記被検出金属の近
接が有ると判別し、前記波数が前記の小さいしきい値を
下回るときは近接スイッチに異常が有ると判別するよう
にしたので、 従来技術では、コイルＬの断線時には金属の有無にかか
わらず、「金属有」すなわち「釣銭有」と判定していた
ことにより、実際に釣銭が有れば良いが、無ければ釣銭
払い出し不可能となってしまうのに対し、本発明によれ
ば、このような事態は回避できる。
第１図は本発明の一実施例としての要部構成を示す回路
図、第２図は本発明をコインメカニズムに適用した場合
の構成図、第３図は第１図、第２図におけるパルス計数
制御回路の動作を示すフローチャート、第４図は第１図
の動作説明用の波形図である。 ０１：釣銭筒、２：パルス計数制御回路、３：比較回路
、３ａ ：比較回路出力、ＶＣＣ：直流定電圧電源、Ｌ
：コイル、Ｃ：コンデンサ、Ｒ１，Ｒ２゜Ｒ３：抵抗、
Ｓｌ ：トランジスタ、ｖＦ：基準電圧、１１：カウン
タ、１１ａ：計数出力（パルス数）、１２：計数Ｎ判別
手段、１３：計数Ｏ判別手段。 直遺定、電圧を水 牙１図 り 第２図
図、第２図は本発明をコインメカニズムに適用した場合
の構成図、第３図は第１図、第２図におけるパルス計数
制御回路の動作を示すフローチャート、第４図は第１図
の動作説明用の波形図である。 ０１：釣銭筒、２：パルス計数制御回路、３：比較回路
、３ａ ：比較回路出力、ＶＣＣ：直流定電圧電源、Ｌ
：コイル、Ｃ：コンデンサ、Ｒ１，Ｒ２゜Ｒ３：抵抗、
Ｓｌ ：トランジスタ、ｖＦ：基準電圧、１１：カウン
タ、１１ａ：計数出力（パルス数）、１２：計数Ｎ判別
手段、１３：計数Ｏ判別手段。 直遺定、電圧を水 牙１図 り 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）自身が作る磁束内に被検出金属が入り得るように配
設されたコイルと、コンデンサとを並列に接続して共振
回路を構成し、 直流電源を介しこの共振回路に所定の付勢を行ったのち
前記直流電源をこの共振回路から切離し、この切離しの
のち、前記コイルまたはコンデンサの電流または電圧が
所定のレベルまで減衰するまでの間に発生する減衰共振
波の波数を所定の計数しきい値と比較して、前記被検出
金属の前記コイルへの近接の有無を判別する近接スイッ
チにおいて、 前記計数しきい値として大、小の２つのしきい値を設定
し、 前記波数が前記の大きいしきい値を上回るときは前記被
検出金属の近接が無いと判別し、前記波数が前記大、小
の２つのしきい値の間にあるときは前記被検出金属の近
接が有ると判別し、前記波数が前記の小さいしきい値を
下回るときは近接スイッチに異常が有ると判別するよう
にしたことを特徴とする近接スイッチの異常判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3293589A JPH02213221A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 近接スイッチの異常判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3293589A JPH02213221A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 近接スイッチの異常判別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213221A true JPH02213221A (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=12372793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3293589A Pending JPH02213221A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 近接スイッチの異常判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02213221A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62117413A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 高周波発振形近接スイツチ |
| JPS6429015A (en) * | 1987-04-23 | 1989-01-31 | Telemecanique Electrique | Induction proximity detector |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP3293589A patent/JPH02213221A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62117413A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 高周波発振形近接スイツチ |
| JPS6429015A (en) * | 1987-04-23 | 1989-01-31 | Telemecanique Electrique | Induction proximity detector |
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