JPH0583982U - 物体移動検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】物体移動検出装置を内装する物品の外表面に受
光素子や受光窓を設けることなく物品の外的意匠性の阻
害を抑止し、出力される駆動信号のハンチング等を防止
して負荷回路の駆動を安定させる物体移動検出装置を提
供する。 【構成】物品に内装される遮光性のケーシング４内には
負荷回路を駆動するための駆動信号を出力する出力回路
が配設された配線基板３と受光素子２とが配設され、受
光素子２と物品の外表面との間に光ファイバ等の透光性
光導波路１を介装する構成とした。そして前記出力回路
では、物体の移動に伴う光量変動による受光素子２から
の電気的信号の変動によってパルス信号を発生するパル
ス発生回路５と、このパルス信号を増幅する増幅回路６
と、この増幅されたパルス信号から出力信号を所定時間
保持する単安定マルチバイブレータ回路７と、この出力
信号を安定化・増幅して前記駆動信号を出力する負荷駆
動回路８とを備えた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は物体の移動に伴う光量変動を電気的信号の変動に置換し、この電気的 信号の変動から負荷回路を駆動するための駆動信号を出力するようにした物体の 移動検出装置に関するものであり、特に内部に移動検出装置を設置する物品の外 的意匠性を阻害しない場合に適するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の物体移動検出装置は様々な産業分野で使用され、夫々の仕様に合わせ て種々のものが開発されているが、その特性上、一般に物体の移動に伴う光量変 動を電気的信号の変動に置換する受光素子と、該受光素子からの電気的信号の変 動に伴って所定の負荷回路を駆動するための駆動信号を出力する出力回路とを備 えており、この負荷回路との整合から出力回路の内容は様々である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらこれらの物体移動検出装置では、移動体の移動に伴う光量変動を 得るために、該移動検出装置を内装する物品の外表面に前記受光素子を直接設置 するか、又は該受光素子へ光量変動を取り入れるための受光窓を前記物体の外表 面に設ける必要があり、そのために装飾物や広告宣伝物のような外的意匠性が優 先される物品ではその意匠性を阻害する場合があった。

【０００４】 本考案はこのような問題に鑑みて開発されたものであり、物体移動検出装置を 内装する物品の外的意匠性を阻害しない物体移動検出装置を提供することを目的 とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のうち請求項１に係る物体移動検出装置は、物体の移動に伴う光量変動 を電気的信号の変動に置換する受光素子と、該受光素子からの電気的信号の変動 に伴って所定の負荷回路を駆動するための駆動信号を出力する出力回路とを有す る物体移動検出装置において、前記受光素子への光量変動を該受光素子と隔離さ れた外部から介導する光導波路を設けたことを特徴とするものである。

【０００６】 本考案のうち請求項２に係る物体移動検出装置は、前記出力回路が、前記受光 素子の電気的信号の変動からパルス信号を発生するパルス発生回路と、該パルス 発生回路からのパルス信号を増幅する増幅回路と、この増幅されたパルス信号か ら所定時間出力信号を保持する単安定マルチバイブレータ回路と、該所定時間保 持された出力信号を安定化して負荷回路の駆動信号に置換する負荷駆動回路とを 備えたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

本考案のうち請求項１に係る物体移動検出装置では、物体の移動に伴う光量変 動を、光ファイバ等の前記光導波路を介して受光素子に伝送する構造としたため に、物体移動検出装置を内装する物品の外表面にはこの光導波路の一端を突出或 いは当接させればよい。既知のように光ファイバ等の光導波路は非常に透明度が 高く光透過率が高いだけでなく、その線径が非常に細いために意匠性を優先する 物品の外表面に該光導波路の一端が突出或いは当接してもその外的意匠性が阻害 されることはなく、また光量変動も確実に受光素子に伝送されるため、移動検出 装置の応答性を阻害することもない。

【０００８】 また、本考案のうち請求項２に係る物体移動検出装置では、前記受光素子の電 気的信号の変動からパルス発生回路によりパルス信号を発生し、該パルス信号を 増幅回路で増幅し、この増幅されたパルス信号から単安定マルチバイブレータ回 路で出力信号を所定時間保持し、この出力信号を負荷駆動回路で安定化して駆動 信号に置換する構造としたために、物体の移動に伴う光量変動を一度検出すると 所定時間だけアクチュエータ等の負荷回路を駆動することができ、この間の駆動 信号のハンチング等を防止して負荷回路の駆動を安定させることができる。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案の物体移動検出装置の一実施例を示すものであり、遮光性のケー シング４は図示されない物品に内装される大きさに形成されており、このケーシ ング４内に、図示されない負荷回路を駆動するための駆動信号を出力する出力回 路が配設された配線基板３と受光素子２とが配設されている。そして本考案では 受光素子２と前記物品の外表面との間に光ファイバ等の透光性光導波路１が設け られており、該光導波路１の一端が受光素子２の受光面の近傍に、他端が物品の 外表面に突出或いは当接されている。これにより、物品の外側で移動体が移動す るとその移動に伴って物品の外表面に発生する光量変動が該光導波路１を介して 受光素子２に伝送され、受光素子２はこの光量変動を電気的信号の変動として捉 えることができる。なお、前記配線基板３上の出力回路への電力供給源となる乾 電池は前記ケーシング４外に設けられている。

【００１０】 前記受光素子２としては、前記光量変動から出力回路の電気的信号変動を生じ せしるものであれば何を用いても差し支えないが、この実施例では光量変動に対 する電気的信号変動において応答性のよいＣｄｓセル等を使用している。このＣ ｄｓセルは既知のように受光される光量変動に応じて内部抵抗が変化するもので あり、この内部抵抗の変化を電気的信号変動に置き換える。

【００１１】 そして前記出力回路としては図２に明示するように、前記光量変動による受光 素子２からの電気的信号の変動によってパルス信号を発生するために該受光素子 を含んで構成されるパルス発生回路５と、このパルス信号を増幅する増幅回路６ と、この増幅されたパルス信号をワンショットトリガパルスとして所定時間だけ 出力信号を保持する単安定マルチバイブレータ回路７と、この所定時間だけ保持 された出力信号を安定化，増幅して負荷回路の駆動信号を得るための負荷駆動回 路８とが備えられている。

【００１２】 この出力回路を具体化したのが図３である。前記パルス発生回路５は前記受光 素子２と、分圧用抵抗器Ｒ₁ と、コンデンサＣ₂ とで構成される。前記分圧用抵 抗器Ｒ₁ の一端子は入力端＋Ｅに接続され、その他端子に受光素子２の一端子が 接続され、該受光素子２の他端子は接地されている。そして、抵抗器Ｒ₁ と受光 素子２との分圧がコンデンサＣ₂ の一端子に供給されるように接続されている。 従って、このコンデンサＣ₂ と受光素子２とで微分回路が構成されて、受光素子 ２の抵抗値が変化するとコンデンサＣ₂ の蓄電荷が放電されるときにトリガパル スが発生されるようにしてある。

【００１３】 前記増幅回路６は、ＮＰＮ型トランジスタＴＲ₁ と、抵抗器Ｒ₂ ，Ｒ₃ と、ス ピードアップ用コンデンサＣ₃ とで構成される。前記トランジスタＴＲ₁ のベー ス端子には前記パルス発生回路５のコンデンサＣ₂ の他端子が接続され、該トラ ンジスタＴＲ₁ のコレクタ端子は抵抗器Ｒ₃ を介して入力端＋Ｅに接続され、そ のエミッタ端子は接地されている。そして該トランジスタＴＲ₁ のベース端子と コレクタ端子間には、抵抗器Ｒ₂ とコンデンサＣ₃ とが並列に接続されている。 これにより前記受光素子２の抵抗値に応じて前記コンデンサＣ₂ は蓄電又は放電 が可能となる。また、トランジスタＴＲ₁ のベース電流によってコレクタ端子の 出力は増幅される。

【００１４】 前記単安定マルチバイブレータ回路７は、二つのＮＰＮ型トランジスタＴＲ₂ ，ＴＲ₃ と、抵抗器Ｒ₄ ，Ｒ₅ ，Ｒ₆ と、コンデンサＣ₅ とで構成される、エミ ッタ接地型のものである。前記第一トランジスタＴＲ₂ のベース端子は、前記増 幅回路６のトランジスタＴＲ₁ のコレクタと結合用コンデンサＣ₄ を介して接続 されると共に、抵抗器Ｒ₄ を介して入力端＋Ｅに接続される。そしてこの第一ト ランジスタＴＲ₂ のコレクタ端子が第二トランジスタＴＲ₃ のベース端子に接続 されると共に、第二トランジスタＴＲ₃ のコレクタ端子は前記第一トランジスタ ₂ のベース端子とコンデンサＣ₅ ，抵抗器Ｒ₅ を介して接続されている。また、 第二トランジスタＴＲ₃ のベース端子は抵抗器Ｒ₆ を介して入力端＋Ｅに接続さ れている。勿論、二つのトランジスタＴＲ₂ ，ＴＲ₃ のエミッタ端子は接地され ている。これにより第一トランジスタＴＲ₂ のベース端子への信号は前記抵抗器 Ｒ₄ ，Ｒ₅ ，コンデンサＣ₅ で決定される時定数に応じた所定時間だけ保持され る。

【００１５】 前記負荷駆動回路８は、安定化増幅用ＰＮＰ型トランジスタＴＲ₄ と、抵抗器 Ｒ₈ とで構成される。前記トランジスタＴＲ₄ のベース端子は前記単安定マルチ バイブレータ回路７の第二トランジスタＴＲ₃ のコレクタ端子に結合用抵抗器Ｒ ₇ を介して接続されると共に、抵抗器Ｒ₈ を介して入力単＋Ｅに接続される。ま たこのトランジスタＴＲ₄ のエミッタ端子は入力端＋Ｅに接続され、そのコレク タ端子は出力端Ｐに接続されている。これにより出力端Ｐに出力される駆動信号 は安定化して増幅される。

【００１６】 次にこの出力回路の作用について説明する。 前記受光素子２への光量変化がなくその抵抗値が安定している状態では、単安 定マルチバイブレータ回路７の第一トランジスタＴＲ₂ のベース電流はＨｉで該 第一トランジスタＴＲ₂ はＯＮ，第二トランジスタＴＲ₃ のベース電流はＬｏで 該第二トランジスタはＯＦＦであるから、負荷駆動回路８のトランジスタＴＲ₄ もまたＯＦＦとなっている。

【００１７】 ここで前記受光素子２への光量変化によりその抵抗値が変化すると、コンデン サＣ₂ の蓄電荷は受光素子２を通して或いはトランジスタＴＲ₁ を通って瞬時に 放電され、この瞬間に該トランジスタＴＲ₁ にはトリガパルスが入力される。 このパルス信号は前記増幅回路６のトランジスタＴＲ₁ で増幅され、コンデン サＣ₄ を通ったマイナス信号により前記単安定マルチバイブレータ７の第一トラ ンジスタＴＲ₂ がＯＦＦとなり、抵抗器Ｒ₆ を通じて第二トランジスタＴＲ₃ に ベース電流が流れて該第二トランジスタＴＲ₃ がＯＮとなり、この第二トランジ スタＴＲ₃ のコレクタ端子の出力信号は、前記負荷駆動回路８のトランジスタＴ Ｒ₄ によって増幅されて出力端Ｐに駆動信号として出力される。

【００１８】 このとき、単安定マルチバイブレータ回路７のコンデンサＣ₅ の正側、即ち前 記第二トランジスタＴＲ₃ のコレクタ端子に接続されている側が略零電位となる ため、前記第一トランジスタＴＲ₂ のベース端子はマイナスにバイアスされて、 入力端子に信号がなくなっても該コンデンサＣ₅ が放電するまでこの状態を持続 する。これによって出力端Ｐには前駆駆動信号が所定時間だけ時限通電されこと になる。

【００１９】 これにより、前記受光素子２への光量変動が繰り返して行われるときでも、駆 動信号出力のハンチングを防止することができる。 なお、本考案における出力回路の構成は図示されたものに限らず、同様の機能 を有する他の回路例でも差し支えない。また、前記受光素子２には前述したＣｄ ｓセル以外の素子を使用することもできる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の物体移動検出装置によれば、物体の移動に伴う光 量変動を、光ファイバ等の前記光導波路を介して受光素子に伝送する構造とした ために、物体移動検出装置を内装する物品の外表面にはこの光導波路の一端を突 出或いは当接させればよく、物品の外的意匠性が阻害されることはない。また、 前記受光素子の電気的信号の変動からパルス発生回路により発生されたパルス信 号を単安定マルチバイブレータ回路で所定時間保持する構造としたために、この 間の駆動信号のハンチング等を防止して負荷回路の駆動を安定させることができ るという効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の物体移動検出装置の構造を示す一部断
面斜視図である。

【図２】本考案の物体移動検出装置の回路構成を示すブ
ロック図である。

【図３】図２の回路構成を具体化した回路図である。

【符号の説明】

１は光導波路 ２は受光素子 ３は配線基板 ４はケーシング ５はパルス発生回路 ６は増幅回路 ７は単安定マルチバイブレータ回路 ８は負荷駆動回路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体の移動に伴う光量変動を電気的信号
   の変動に置換する受光素子と、該受光素子からの電気的
   信号の変動に伴って所定の負荷回路を駆動するための駆
   動信号を出力する出力回路とを有する物体移動検出装置
   において、前記受光素子への光量変動を該受光素子と隔
   離された外部から介導する光導波路を設けたことを特徴
   とする物体移動検出装置。
2. 【請求項２】 前記出力回路が、前記受光素子の電気的
   信号の変動からパルス信号を発生するパルス発生回路
   と、該パルス発生回路からのパルス信号を増幅する増幅
   回路と、この増幅されたパルス信号から所定時間出力信
   号を保持する単安定マルチバイブレータ回路と、該所定
   時間保持された出力信号を安定化して負荷回路の駆動信
   号に置換する負荷駆動回路とを備えたことを特徴とする
   請求項１に記載の物体移動検出装置。