JPH0334256B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0334256B2 JPH0334256B2 JP56195455A JP19545581A JPH0334256B2 JP H0334256 B2 JPH0334256 B2 JP H0334256B2 JP 56195455 A JP56195455 A JP 56195455A JP 19545581 A JP19545581 A JP 19545581A JP H0334256 B2 JPH0334256 B2 JP H0334256B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- circuit
- detection
- detection coil
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
Landscapes
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高周波発振型の近接スイツチに関す
る。
る。
高周波発振型の近接スイツチでは、検出コイル
を含んで発振回路を構成し、この発振回路が高周
波発振するようにしておくと、金属物体が検出コ
イルに近づいたとき、この検出コイルのコンダク
タンスが等価的に増加して発振出力が低下する。
更に金属物体が近づくと、発振が止まり、出力し
なくなる。この発振出力の変化を検出して物体検
出をおこなつている。
を含んで発振回路を構成し、この発振回路が高周
波発振するようにしておくと、金属物体が検出コ
イルに近づいたとき、この検出コイルのコンダク
タンスが等価的に増加して発振出力が低下する。
更に金属物体が近づくと、発振が止まり、出力し
なくなる。この発振出力の変化を検出して物体検
出をおこなつている。
従来の近接スイツチを、磁界の変化があるとこ
ろで使用すると、磁界の影響を受けて検出コイル
に誘起電圧が発生する。そこで検出物体が検出コ
イルに近づいてきて発振出力が低下しても、検出
回路が発生した誘起電圧を発振回路の出力電圧と
誤つて検出し、物体が検出域にあるのに、物体な
しと判断し、動作不良を起こしてしまう。
ろで使用すると、磁界の影響を受けて検出コイル
に誘起電圧が発生する。そこで検出物体が検出コ
イルに近づいてきて発振出力が低下しても、検出
回路が発生した誘起電圧を発振回路の出力電圧と
誤つて検出し、物体が検出域にあるのに、物体な
しと判断し、動作不良を起こしてしまう。
特に正弦波磁界では、検出物体が検出コイルに
接近し、発振の振幅が小さくなつて、検出回路が
発振回路の出力を感知しなくなつても、外部磁界
により検出コイルに発生した誘起電圧が正弦波の
交流となり、誘起電圧の周波数が発振回路の発振
周波数と全く異なつていても検出回路が発振状態
と誤感知し、物体があつても、物体なしと判断
し、誤動作を起こしてしまう。
接近し、発振の振幅が小さくなつて、検出回路が
発振回路の出力を感知しなくなつても、外部磁界
により検出コイルに発生した誘起電圧が正弦波の
交流となり、誘起電圧の周波数が発振回路の発振
周波数と全く異なつていても検出回路が発振状態
と誤感知し、物体があつても、物体なしと判断
し、誤動作を起こしてしまう。
そこで、本発明は上記のような誤動作や動作不
良が生じないように改善し、磁界内でも正常に動
作する近接スイツチを提供することを目的とす
る。
良が生じないように改善し、磁界内でも正常に動
作する近接スイツチを提供することを目的とす
る。
以下本発明の一実施例について図面を参照しな
がら説明する。第１図に示すように、検出コイル
１１の近傍において、同軸上に、あるいは同軸上
でなく補助コイル１２を配置し、それぞれの巻方
向を相互に逆方向にして両コイル１１，１２を直
列に接続する。そして両コイル１１，１２のそれ
ぞれにコンデンサ１３，１４を並列に接続する。
これら２つのコイル１１，１２は有効面積とター
ン数との積が同じようにされている。したがつて
これら２つのコイル１１，１２が交流の磁界内に
置かれたときに、両コイル１１，１２に誘起され
る電圧は互に等しくなり、両コイル１１，１２は
逆巻方向に接続されているため、これら誘起電圧
は相殺されてしまう。なおこれら両コイル１１，
１２間の高周波結合は小さくなるようにしてお
く。またコンデンサ１３，１４の容量はコンデン
サ１４の方がコンデンサ１３よりもはるかに大き
なものを選定しておく。
がら説明する。第１図に示すように、検出コイル
１１の近傍において、同軸上に、あるいは同軸上
でなく補助コイル１２を配置し、それぞれの巻方
向を相互に逆方向にして両コイル１１，１２を直
列に接続する。そして両コイル１１，１２のそれ
ぞれにコンデンサ１３，１４を並列に接続する。
これら２つのコイル１１，１２は有効面積とター
ン数との積が同じようにされている。したがつて
これら２つのコイル１１，１２が交流の磁界内に
置かれたときに、両コイル１１，１２に誘起され
る電圧は互に等しくなり、両コイル１１，１２は
逆巻方向に接続されているため、これら誘起電圧
は相殺されてしまう。なおこれら両コイル１１，
１２間の高周波結合は小さくなるようにしてお
く。またコンデンサ１３，１４の容量はコンデン
サ１４の方がコンデンサ１３よりもはるかに大き
なものを選定しておく。
これらコイル１１，１２、コンデンサ１３，１
４の回路は、第２図に示すように発振回路２１に
接続される。すなわち、コイル１１とコンデンサ
１３の並列回路及びコイル１２とコンデンサ１４
の並列回路がそれぞれ発振回路２１の共振回路を
構成する。ここで前記のようにコンデンサ１４の
容量がコンデンサ１３の容量よりもはるかに大き
いため、コイル１１、コンデンサ１３の共振回路
のコンダクタンスがコイル１２、コンデンサ１４
の共振回路のコンダクタンスより大幅に小さくな
る。したがつて外部の磁界が存在しない通常の場
合、コイル１１とコンデンサ１３との定数できま
る共振周波数でこの発振回路２１が発振すること
になり、このときこの周波数におけるコンデンサ
１４のインピーダンスは、コンデンサ１４の容量
がきわめて大きなものであることにより、十分低
くなり、補助コイル１２の検出コイル１１への影
響はほとんど無視し得る。
４の回路は、第２図に示すように発振回路２１に
接続される。すなわち、コイル１１とコンデンサ
１３の並列回路及びコイル１２とコンデンサ１４
の並列回路がそれぞれ発振回路２１の共振回路を
構成する。ここで前記のようにコンデンサ１４の
容量がコンデンサ１３の容量よりもはるかに大き
いため、コイル１１、コンデンサ１３の共振回路
のコンダクタンスがコイル１２、コンデンサ１４
の共振回路のコンダクタンスより大幅に小さくな
る。したがつて外部の磁界が存在しない通常の場
合、コイル１１とコンデンサ１３との定数できま
る共振周波数でこの発振回路２１が発振すること
になり、このときこの周波数におけるコンデンサ
１４のインピーダンスは、コンデンサ１４の容量
がきわめて大きなものであることにより、十分低
くなり、補助コイル１２の検出コイル１１への影
響はほとんど無視し得る。
なお、これら両コイル１１，１２が納められて
構成される近接スイツチの大きさ内では、実際に
発生する磁界は平行磁場と近似できるため、上記
のように２つのコイル１１，１２は必ずしも同軸
上に配置する必要がない。
構成される近接スイツチの大きさ内では、実際に
発生する磁界は平行磁場と近似できるため、上記
のように２つのコイル１１，１２は必ずしも同軸
上に配置する必要がない。
この第２図において、検出コイル１１に金属物
体が接近すると発振回路２１の発振振幅が変化
し、この振幅変化が検出回路２２で検出され、出
力回路２３より物体検出信号が出力される。
体が接近すると発振回路２１の発振振幅が変化
し、この振幅変化が検出回路２２で検出され、出
力回路２３より物体検出信号が出力される。
次にこの実施例の具体的な構造について第３図
にもとづき説明すると、円筒形あるいは四角筒形
の金属ケース３１に収められた検出ヘツド部３０
と、円筒形あるいは四角筒形の金属ケース４１に
収められた本体部４０とからなり、両金属ケース
３１，４１は結合されている。金属ケース３１に
は、検出コイル１１と、補助コイル１２と、コン
デンサ１３，１４や発振回路２１や検出回路２２
（第２図参照）が実装されたプリント基板３２と、
円筒形あるいは四角筒形の金属筒体３３とが収め
られている。金属筒体３３は回路部を被つて静電
シールドするとともに検出コイル１１及び補助コ
イル１２間に置かれて両コイル１１，１２間の高
周波結合を少なくするためのものである。この高
周波結合を少なくするのは次の理由による。コイ
ル１１とコンデンサ１３の共振回路によりきまる
発振周波数においては前記のようにコンデンサ１
４のインピーダンスは近似的に零と見做せる。そ
のため検出コイル１１から発生した磁束が補助コ
イル１２を通ると、このコンデンサ１４を通つて
うず電流がこの補助コイル１２中を流れてうず電
流損失が生じるので、この損失を少なくするため
両コイル１１，１２間の高周波結合を少なくする
必要があるからである。そこでこの金属筒体３３
はうず電流損失の少ないアルミニウムや真ちゆう
で構成し、これをコイル１１，１２間に置くこと
により両コイル１１，１２の高周波結合を少なく
している。外部磁界は周波数が低く、金属筒体３
３を有無に関係なく両コイル１１，１２に作用し
て前記のように同一の誘起電圧を発生させる。本
体部４０の金属ケース４１には出力回路２３（第
２図参照）が実装されたプリント基板４２が収め
られ、後端より電源供給や信号出力のためのケー
ブル４３が引き出されている。
にもとづき説明すると、円筒形あるいは四角筒形
の金属ケース３１に収められた検出ヘツド部３０
と、円筒形あるいは四角筒形の金属ケース４１に
収められた本体部４０とからなり、両金属ケース
３１，４１は結合されている。金属ケース３１に
は、検出コイル１１と、補助コイル１２と、コン
デンサ１３，１４や発振回路２１や検出回路２２
（第２図参照）が実装されたプリント基板３２と、
円筒形あるいは四角筒形の金属筒体３３とが収め
られている。金属筒体３３は回路部を被つて静電
シールドするとともに検出コイル１１及び補助コ
イル１２間に置かれて両コイル１１，１２間の高
周波結合を少なくするためのものである。この高
周波結合を少なくするのは次の理由による。コイ
ル１１とコンデンサ１３の共振回路によりきまる
発振周波数においては前記のようにコンデンサ１
４のインピーダンスは近似的に零と見做せる。そ
のため検出コイル１１から発生した磁束が補助コ
イル１２を通ると、このコンデンサ１４を通つて
うず電流がこの補助コイル１２中を流れてうず電
流損失が生じるので、この損失を少なくするため
両コイル１１，１２間の高周波結合を少なくする
必要があるからである。そこでこの金属筒体３３
はうず電流損失の少ないアルミニウムや真ちゆう
で構成し、これをコイル１１，１２間に置くこと
により両コイル１１，１２の高周波結合を少なく
している。外部磁界は周波数が低く、金属筒体３
３を有無に関係なく両コイル１１，１２に作用し
て前記のように同一の誘起電圧を発生させる。本
体部４０の金属ケース４１には出力回路２３（第
２図参照）が実装されたプリント基板４２が収め
られ、後端より電源供給や信号出力のためのケー
ブル４３が引き出されている。
なお、第３図では省略しているが、各金属ケー
ス３１，４１内に合成樹脂を充填して硬化し、内
部回路等を堅固に保持するとともに絶縁やシール
の向上を図るようにすることが好ましい。また、
両金属ケース３１，４１の間の壁部は必ずしも設
ける必要はない。
ス３１，４１内に合成樹脂を充填して硬化し、内
部回路等を堅固に保持するとともに絶縁やシール
の向上を図るようにすることが好ましい。また、
両金属ケース３１，４１の間の壁部は必ずしも設
ける必要はない。
本発明によれば、検出コイルの近傍に、外部磁
界により検出コイルに誘起される電圧と略同一の
誘起電圧を生じる補助コイルを配し、検出コイル
の誘起電圧を補助コイルに発生させた誘起電圧で
打ち消せるように互いに逆巻方向に直列接続する
ことで、外部磁界により検出コイルに発生する誘
起電圧が原因で生じる誤動作が起きない近接スイ
ツチを実現できる。さらに、本発明によれば、補
助コイルに並列に接続した第２のコンデンサの容
量を、検出コイルに並列に接続した第１のコンデ
ンサの容量よりもはるかに大きくしたので、発振
周波数は検出コイルと第１のコンデンサによりき
まり、しかもこの発振周波数における第２のコン
デンサのインピーダンスが十分低いものとなるた
め、補助コイルと第２のコンデンサとの並列回路
が検出コイルによる検出動作に悪影響を及ぼすこ
とはない。
界により検出コイルに誘起される電圧と略同一の
誘起電圧を生じる補助コイルを配し、検出コイル
の誘起電圧を補助コイルに発生させた誘起電圧で
打ち消せるように互いに逆巻方向に直列接続する
ことで、外部磁界により検出コイルに発生する誘
起電圧が原因で生じる誤動作が起きない近接スイ
ツチを実現できる。さらに、本発明によれば、補
助コイルに並列に接続した第２のコンデンサの容
量を、検出コイルに並列に接続した第１のコンデ
ンサの容量よりもはるかに大きくしたので、発振
周波数は検出コイルと第１のコンデンサによりき
まり、しかもこの発振周波数における第２のコン
デンサのインピーダンスが十分低いものとなるた
め、補助コイルと第２のコンデンサとの並列回路
が検出コイルによる検出動作に悪影響を及ぼすこ
とはない。
第１図は本発明の一実施例の模式図、第２図は
同実施例の回路を示すブロツク図、第３図は同実
施例の構造を示す断面図である。 １１……検出コイル、１２……補助コイル、２
１……発振回路、２２……検出回路、２３……出
力回路、３０……検出ヘツド部、３３……金属筒
体、４０……本体部、３１，４１……金属ケー
ス。
同実施例の回路を示すブロツク図、第３図は同実
施例の構造を示す断面図である。 １１……検出コイル、１２……補助コイル、２
１……発振回路、２２……検出回路、２３……出
力回路、３０……検出ヘツド部、３３……金属筒
体、４０……本体部、３１，４１……金属ケー
ス。
Claims (1)
- １ 検出コイルと、この検出コイルに並列接続さ
れて共振回路をなす第１のコンデンサと、前記検
出コイルの近傍において該検出コイルとの高周波
結合が小さくなるよう配置され、外部磁界に対し
て該検出コイルに誘起される電圧と略同一の電圧
を生じる補助コイルと、この補助コイルに並列接
続されて共振回路をなし且つ前記第１のコンデン
サの容量よりはるかに大きな容量を持つ第２のコ
ンデンサと、前記検出コイルおよび補助コイルが
相互に逆巻方向に直列接続された回路が接続され
てなる発振回路と、この発振回路の出力変化を検
出する検出回路とからなる近接スイツチ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19545581A JPS5896424A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 近接スイツチ |
| DE3244449A DE3244449C2 (de) | 1981-12-03 | 1982-12-01 | Annäherungsschalter |
| US06/445,850 US4513257A (en) | 1981-12-03 | 1982-12-01 | Proximity switch with oppositely polarized coils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19545581A JPS5896424A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 近接スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896424A JPS5896424A (ja) | 1983-06-08 |
| JPH0334256B2 true JPH0334256B2 (ja) | 1991-05-22 |
Family
ID=16341345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19545581A Granted JPS5896424A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 近接スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896424A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4845429A (en) * | 1986-03-12 | 1989-07-04 | Eldec Corporation | Inductance divider sensor |
| JPS63123219A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-27 | イフム、エレクトローニク、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 誘導近接スイッチ |
| JP2603628B2 (ja) * | 1987-01-28 | 1997-04-23 | オムロン株式会社 | 高周波発振形近接スイツチ |
| JP2926927B2 (ja) * | 1990-07-30 | 1999-07-28 | オムロン株式会社 | 近接スイッチ |
| EP0492029B1 (fr) * | 1990-12-21 | 1992-11-11 | Detra Sa | Capteur de proximité inductif |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5236765A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-22 | Hitachi Ltd | Proximity switch |
-
1981
- 1981-12-03 JP JP19545581A patent/JPS5896424A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5896424A (ja) | 1983-06-08 |
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