JPH1140021A - 静電容量型近接センサ - Google Patents
静電容量型近接センサInfo
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- JPH1140021A JPH1140021A JP19219297A JP19219297A JPH1140021A JP H1140021 A JPH1140021 A JP H1140021A JP 19219297 A JP19219297 A JP 19219297A JP 19219297 A JP19219297 A JP 19219297A JP H1140021 A JPH1140021 A JP H1140021A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 静電容量型近接センサにおいて、発振回路の
内部に発振調整用素子を設けることなく発振条件を変化
させること。 【解決手段】 発振回路に検出電極１を接続し、物体の
近接によって発振条件が変化するよう構成する。発振出
力を積分回路４，弁別回路５によって弁別し、論理処理
回路６によって物体検知信号として出力回路７より出力
する。発振回路１１へ供給する電圧によって物体までの
検出距離が変化するため、発振回路１１に電圧可変回路
１２を介して電圧を供給する。そして供給する電圧を調
整することによって感度調整を行うことができる。
内部に発振調整用素子を設けることなく発振条件を変化
させること。 【解決手段】 発振回路に検出電極１を接続し、物体の
近接によって発振条件が変化するよう構成する。発振出
力を積分回路４，弁別回路５によって弁別し、論理処理
回路６によって物体検知信号として出力回路７より出力
する。発振回路１１へ供給する電圧によって物体までの
検出距離が変化するため、発振回路１１に電圧可変回路
１２を介して電圧を供給する。そして供給する電圧を調
整することによって感度調整を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は静電容量型近接セン
サに関し、特にその感度調整及び温度調整に特徴を有す
る静電容量型近接センサに関するものである。
サに関し、特にその感度調整及び温度調整に特徴を有す
る静電容量型近接センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】静電容量型近接センサは図６に示すよう
に真鍮や銅等の導電性の薄板で形成された検出電極１を
ケースの前面等に配置し、検出電極１と回路電源間の容
量で発振条件が変化するようにして発振回路２を構成す
る。そして発振回路２の検出電極１付近に被検出体３が
接近すると、検出電極１と回路電源間の容量値が変化す
る。
に真鍮や銅等の導電性の薄板で形成された検出電極１を
ケースの前面等に配置し、検出電極１と回路電源間の容
量で発振条件が変化するようにして発振回路２を構成す
る。そして発振回路２の検出電極１付近に被検出体３が
接近すると、検出電極１と回路電源間の容量値が変化す
る。
【０００３】図６（ａ）は検出電極１と発振回路２及び
回路電源間の容量Ｃｏを示しており、金属等の被検出体
３が近接すると、検出電極と回路電源間の容量はＣｏ′
となる。Ｃｏ′は検出電極１と被検出体３との静電容量
Ｃ２及び電源ラインと大地間の容量をＣ１とすると、次
式で示される。 Ｃｏ′＝Ｃｏ＋Ｃ２／／Ｃ１ Ｃ１がＣ２より十分大きい場合にはＣｏ′≒Ｃｏ＋Ｃ２
となる。このように被検出体３の接近によって発振回路
２の発振状態が変化する。
回路電源間の容量Ｃｏを示しており、金属等の被検出体
３が近接すると、検出電極と回路電源間の容量はＣｏ′
となる。Ｃｏ′は検出電極１と被検出体３との静電容量
Ｃ２及び電源ラインと大地間の容量をＣ１とすると、次
式で示される。 Ｃｏ′＝Ｃｏ＋Ｃ２／／Ｃ１ Ｃ１がＣ２より十分大きい場合にはＣｏ′≒Ｃｏ＋Ｃ２
となる。このように被検出体３の接近によって発振回路
２の発振状態が変化する。
【０００４】又誘電体が被検出体３′の場合には図６
（ｃ）に示すように検出電極１と回路電源間の容量Ｃｏ
は検出電極１と誘電体の容量をＣ３、誘電体と大地間の
容量をＣ４として次式で示される。 Ｃｏ′＝Ｃｏ＋Ｃ３／／Ｃ４
（ｃ）に示すように検出電極１と回路電源間の容量Ｃｏ
は検出電極１と誘電体の容量をＣ３、誘電体と大地間の
容量をＣ４として次式で示される。 Ｃｏ′＝Ｃｏ＋Ｃ３／／Ｃ４
【０００５】この発振状態の変化を後段の信号処理回路
によって検出して検出信号を出力する。発振状態の変化
によって静電容量型近接センサは、発振開始型、発振停
止型、振幅変化型、周波数変化型等の種々の形態に分け
ることができる。
によって検出して検出信号を出力する。発振状態の変化
によって静電容量型近接センサは、発振開始型、発振停
止型、振幅変化型、周波数変化型等の種々の形態に分け
ることができる。
【０００６】図７は振幅変化型の近接センサの一例を示
すブロック図である。発振回路２は前述したように検出
電極１に接続されており、発振回路２の出力を積分回路
４によって積分する。そしてその振幅レベルを弁別回路
５によって弁別し、弁別回路５の出力を論理処理回路６
に与える。論理処理回路６は物体の近接を判別して出力
回路７を介して外部に物体検知信号を出力するものであ
る。８は各部に電圧を供給する電源回路である。
すブロック図である。発振回路２は前述したように検出
電極１に接続されており、発振回路２の出力を積分回路
４によって積分する。そしてその振幅レベルを弁別回路
５によって弁別し、弁別回路５の出力を論理処理回路６
に与える。論理処理回路６は物体の近接を判別して出力
回路７を介して外部に物体検知信号を出力するものであ
る。８は各部に電圧を供給する電源回路である。
【０００７】図８（ａ），（ｂ）はこの発振回路の２つ
の例を示す図である。発振回路２ａ，２ｂは検出電極１
の周囲にシールド電極９が設けられる。そして検出電極
１にベースが接続されたトランジスタＱ１又はＱ３とそ
のコレクタ電圧を電流に変換してトランジスタＱ１又は
Ｑ３のエミッタに帰還するトランジスタＱ２又はＱ４を
含んで構成されている。そして従来の静電容量型近接セ
ンサでは、可変抵抗器ＶＲ１を発振回路２内に設けてお
り、この可変抵抗器ＶＲ１の調整によって正帰還のレベ
ルを変え、振幅や発振開始までの物体の位置を調節する
ようにしている。
の例を示す図である。発振回路２ａ，２ｂは検出電極１
の周囲にシールド電極９が設けられる。そして検出電極
１にベースが接続されたトランジスタＱ１又はＱ３とそ
のコレクタ電圧を電流に変換してトランジスタＱ１又は
Ｑ３のエミッタに帰還するトランジスタＱ２又はＱ４を
含んで構成されている。そして従来の静電容量型近接セ
ンサでは、可変抵抗器ＶＲ１を発振回路２内に設けてお
り、この可変抵抗器ＶＲ１の調整によって正帰還のレベ
ルを変え、振幅や発振開始までの物体の位置を調節する
ようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の近接
センサでは感度調整用の可変抵抗器等の調整ディバイス
を発振回路の一部に設けているため、調整ディバイスや
その周辺の信号ラインは外乱ノイズに対して弱く、電源
ラインやその他の信号ラインの影響を受けないようにす
る必要があった。又近年、静電容量型近接センサの小型
化，薄型化の要求が強くなっており、その要求を満足す
るために検出ヘッド部を分離したアンプ分離型の静電容
量型近接センサが普及している。このようなアンプ分離
型の静電容量型近接センサにおいては、検出電極及び発
振回路を含む検出ヘッド部と弁別回路以降の回路が収納
された信号処理部とが分離され、その間が多芯ケーブル
で接続される。このような静電容量型近接センサでは、
信号処理部で感度を調整しようとすると、図８（ａ），
（ｂ）に示す可変抵抗器ＶＲ１の両端と中間点とをパタ
ーンを延長して信号処理部から調整する必要がある。こ
の場合には可変抵抗器のみを信号処理部に設け、ケーブ
ルを介して接続する必要があるが、ノイズ等の影響を受
け易く、ケーブルの芯線数が多くなり、又線間容量が無
視できないため、このように構成することが難しいとい
う欠点があった。
センサでは感度調整用の可変抵抗器等の調整ディバイス
を発振回路の一部に設けているため、調整ディバイスや
その周辺の信号ラインは外乱ノイズに対して弱く、電源
ラインやその他の信号ラインの影響を受けないようにす
る必要があった。又近年、静電容量型近接センサの小型
化，薄型化の要求が強くなっており、その要求を満足す
るために検出ヘッド部を分離したアンプ分離型の静電容
量型近接センサが普及している。このようなアンプ分離
型の静電容量型近接センサにおいては、検出電極及び発
振回路を含む検出ヘッド部と弁別回路以降の回路が収納
された信号処理部とが分離され、その間が多芯ケーブル
で接続される。このような静電容量型近接センサでは、
信号処理部で感度を調整しようとすると、図８（ａ），
（ｂ）に示す可変抵抗器ＶＲ１の両端と中間点とをパタ
ーンを延長して信号処理部から調整する必要がある。こ
の場合には可変抵抗器のみを信号処理部に設け、ケーブ
ルを介して接続する必要があるが、ノイズ等の影響を受
け易く、ケーブルの芯線数が多くなり、又線間容量が無
視できないため、このように構成することが難しいとい
う欠点があった。
【０００９】又被検出体が誘電体の場合には誘電率は温
度によって変化し、検出する静電容量に影響を与えるた
め、静電容量型近接センサの温度特性が悪く、温度によ
って検出距離が変化する。従って何らかの温度補償をす
る必要があった。更にアンプ分離型の近接センサは、検
出ヘッド部と信号処理部との周囲温度が異なる可能性が
あり、検出ヘッド部で温度補償をする必要があった。
度によって変化し、検出する静電容量に影響を与えるた
め、静電容量型近接センサの温度特性が悪く、温度によ
って検出距離が変化する。従って何らかの温度補償をす
る必要があった。更にアンプ分離型の近接センサは、検
出ヘッド部と信号処理部との周囲温度が異なる可能性が
あり、検出ヘッド部で温度補償をする必要があった。
【００１０】本願の請求項１，２の発明はこのような従
来の問題点に着目してなされたものであって、発振回路
内に発振調整用素子を設けることなく感度を調整できる
ようにようにすることを目的とする。又請求項２の発明
では、この課題に加えて、アンプ分離型の静電容量型近
接センサにおいて、信号処理部側で感度調整を行う際に
もノイズ等の影響を受けずに感度調整できるようにする
ことを目的とする。又請求項３，４の発明では、温度に
よって発振状態の変化が受けにくい静電容量型近接セン
サを提供することを目的とする。
来の問題点に着目してなされたものであって、発振回路
内に発振調整用素子を設けることなく感度を調整できる
ようにようにすることを目的とする。又請求項２の発明
では、この課題に加えて、アンプ分離型の静電容量型近
接センサにおいて、信号処理部側で感度調整を行う際に
もノイズ等の影響を受けずに感度調整できるようにする
ことを目的とする。又請求項３，４の発明では、温度に
よって発振状態の変化が受けにくい静電容量型近接セン
サを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、検出電極と、前記検出電極と回路電源間との容量に
応じた発振をする発振回路と、前記発振回路の発振状態
を検出する信号処理回路と、を有する静電容量型近接セ
ンサにおいて、前記発振回路に供給する電圧を変化させ
ることによって感度を調整する電圧可変回路と、を具備
することを特徴とするものである。
は、検出電極と、前記検出電極と回路電源間との容量に
応じた発振をする発振回路と、前記発振回路の発振状態
を検出する信号処理回路と、を有する静電容量型近接セ
ンサにおいて、前記発振回路に供給する電圧を変化させ
ることによって感度を調整する電圧可変回路と、を具備
することを特徴とするものである。
【００１２】本願の請求項２の発明は、請求項１の静電
容量型近接センサにおいて、前記検出電極及び前記発振
回路を保持する検出ヘッド部と、前記検出ヘッド部より
ケーブルを介して接続され、前記信号処理回路及び前記
電圧可変回路を有する信号処理部と、を具備することを
特徴とするものである。
容量型近接センサにおいて、前記検出電極及び前記発振
回路を保持する検出ヘッド部と、前記検出ヘッド部より
ケーブルを介して接続され、前記信号処理回路及び前記
電圧可変回路を有する信号処理部と、を具備することを
特徴とするものである。
【００１３】本願の請求項３の発明は、検出電極と、前
記検出電極と回路電源間との容量に応じた発振をする発
振回路と、前記発振回路の発振状態を検出する信号処理
回路と、を有する静電容量型近接センサにおいて、前記
発振回路の周辺の温度を検知する感温素子と、前記感温
素子によって検知する温度に対応させて前記発振回路に
供給する電圧を変化させることによって発振条件を一定
とする電圧可変回路と、を具備することを特徴とするも
のである。
記検出電極と回路電源間との容量に応じた発振をする発
振回路と、前記発振回路の発振状態を検出する信号処理
回路と、を有する静電容量型近接センサにおいて、前記
発振回路の周辺の温度を検知する感温素子と、前記感温
素子によって検知する温度に対応させて前記発振回路に
供給する電圧を変化させることによって発振条件を一定
とする電圧可変回路と、を具備することを特徴とするも
のである。
【００１４】本願の請求項４の発明は、検出ヘッド部と
前記検出ヘッド部よりケーブルを介して接続される信号
処理部と、を有する静電容量型近接センサにおいて、前
記検出ヘッド部は、検出電極と、前記検出電極と回路電
源間との容量に応じた発振をする発振回路と、前記発振
回路の周辺の温度を検知する感温素子と、及び前記感温
素子によって検知する温度に対応させて前記発振回路に
供給する電圧を変化させることによって発振条件を一定
とする電圧可変回路と、を有するものであり、前記信号
処理部は、前記検出ヘッド部の前記発振回路の発振状態
を検出する信号処理回路を有することを特徴とするもの
である。
前記検出ヘッド部よりケーブルを介して接続される信号
処理部と、を有する静電容量型近接センサにおいて、前
記検出ヘッド部は、検出電極と、前記検出電極と回路電
源間との容量に応じた発振をする発振回路と、前記発振
回路の周辺の温度を検知する感温素子と、及び前記感温
素子によって検知する温度に対応させて前記発振回路に
供給する電圧を変化させることによって発振条件を一定
とする電圧可変回路と、を有するものであり、前記信号
処理部は、前記検出ヘッド部の前記発振回路の発振状態
を検出する信号処理回路を有することを特徴とするもの
である。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
による静電容量型近接センサの全体構成を示すブロック
図である。この実施の形態において前述した従来例と同
一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。この
実施の形態では検出電極１に接続された発振回路１１の
発振出力を積分回路４によって積分し、弁別回路５によ
って弁別する。そして論理処理回路６を介して出力回路
７より物体検知信号を出力することは従来例と同様であ
る。この実施の形態では電源回路８は積分回路４，弁別
回路５，論理処理回路６及び出力回路７に一定の電圧を
供給している。そして電源回路８の定電圧出力は電圧可
変回路１２を介して発振回路１１に供給する。電圧可変
回路１２は感度調整素子として可変抵抗ＶＲ２が接続さ
れており、可変抵抗ＶＲ２の調整によって発振回路１１
に供給する電圧を変化し、発振回路１１の発振状態を変
化させるものである。
による静電容量型近接センサの全体構成を示すブロック
図である。この実施の形態において前述した従来例と同
一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。この
実施の形態では検出電極１に接続された発振回路１１の
発振出力を積分回路４によって積分し、弁別回路５によ
って弁別する。そして論理処理回路６を介して出力回路
７より物体検知信号を出力することは従来例と同様であ
る。この実施の形態では電源回路８は積分回路４，弁別
回路５，論理処理回路６及び出力回路７に一定の電圧を
供給している。そして電源回路８の定電圧出力は電圧可
変回路１２を介して発振回路１１に供給する。電圧可変
回路１２は感度調整素子として可変抵抗ＶＲ２が接続さ
れており、可変抵抗ＶＲ２の調整によって発振回路１１
に供給する電圧を変化し、発振回路１１の発振状態を変
化させるものである。
【００１６】図２は発振回路１１の構成を示す回路図で
ある。発振回路１１は前述した従来例の発振回路とほぼ
同様であり、検出電極１の周囲にシールド電極９が設け
られ、検出電極１がトランジスタＱ１のベースに接続さ
れる。トランジスタＱ１はその発振出力が抵抗Ｒ１，Ｒ
２によって分圧されてベースに入力されており、トラン
ジスタＱ１のコレクタ側は抵抗Ｒ３を介して電源に接続
され、更にトランジスタＱ２のベースに接続される。エ
ミッタ側は抵抗Ｒ４を介して接地されている。トランジ
スタＱ２はエミッタフォロワ型トランジスタであって、
エミッタ抵抗Ｒ５を介して接地され、又トランジスタＱ
１との間に帰還用コンデンサＣ１が接続される。又この
発振回路１１は従来例と異なり、発振調整用の可変抵抗
器はなく、電源として供給される電圧＋Ｖによって発振
状態が変化する。
ある。発振回路１１は前述した従来例の発振回路とほぼ
同様であり、検出電極１の周囲にシールド電極９が設け
られ、検出電極１がトランジスタＱ１のベースに接続さ
れる。トランジスタＱ１はその発振出力が抵抗Ｒ１，Ｒ
２によって分圧されてベースに入力されており、トラン
ジスタＱ１のコレクタ側は抵抗Ｒ３を介して電源に接続
され、更にトランジスタＱ２のベースに接続される。エ
ミッタ側は抵抗Ｒ４を介して接地されている。トランジ
スタＱ２はエミッタフォロワ型トランジスタであって、
エミッタ抵抗Ｒ５を介して接地され、又トランジスタＱ
１との間に帰還用コンデンサＣ１が接続される。又この
発振回路１１は従来例と異なり、発振調整用の可変抵抗
器はなく、電源として供給される電圧＋Ｖによって発振
状態が変化する。
【００１７】図３は発振回路１１への供給電圧を変化さ
せたときの被検出体までの距離と発振開始電圧の変化を
示すグラフである。本図に示すように発振回路１１への
供給電圧を４〜６．５Ｖの範囲で変化したときに、発振
を開始する被検出体までの距離は１ｍｍから約１０ｍｍ
と大幅に変化する。そのため電源として供給する電圧を
変化させることによって感度調整を行うことができる。
この場合には電源電圧を直接変化させているため、発振
回路１１に供給する電源ラインをプリント基板のパター
ン上で延長した場合にもノイズ等の影響がなく、感度調
整用の可変抵抗器ＶＲ２を近接センサの任意の位置に実
装することができる。
せたときの被検出体までの距離と発振開始電圧の変化を
示すグラフである。本図に示すように発振回路１１への
供給電圧を４〜６．５Ｖの範囲で変化したときに、発振
を開始する被検出体までの距離は１ｍｍから約１０ｍｍ
と大幅に変化する。そのため電源として供給する電圧を
変化させることによって感度調整を行うことができる。
この場合には電源電圧を直接変化させているため、発振
回路１１に供給する電源ラインをプリント基板のパター
ン上で延長した場合にもノイズ等の影響がなく、感度調
整用の可変抵抗器ＶＲ２を近接センサの任意の位置に実
装することができる。
【００１８】次に本発明の第２の実施の形態について図
４を用いて説明する。この実施の形態は検出ヘッド部２
１と信号処理部２２とを接続ケーブルによって分離する
ようにしたアンプ分離型の近接センサであり、前述の第
１の形態と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省
略する。この実施の形態においては検出ヘッド部２１に
発振回路１１と積分回路４とを設け、信号処理部２２に
弁別回路５，論理処理回路６及び出力回路７，電源回路
８を設ける。そして電源回路８の定電圧を電圧可変回路
２３に与え検出ヘッド部２１に供給する電圧を変化す
る。この電圧可変回路２３は感度調整用の電圧可変回路
であり、図示のように感度調整素子として可変抵抗器Ｖ
Ｒ３が接続されている。又検出ヘッド部２１内には電圧
可変回路２４と感温素子２５とを設ける。感温素子２５
は検出ヘッド部２１、とりわけ発振回路１１の周囲温度
に応じてその抵抗値を変化させる素子、例えばサーミス
タによって構成されている。電圧可変回路２４はこの感
温素子２５に基づいて検出ヘッド部２１の温度によって
発振回路１１に供給する電圧を変化させ、発振状態を温
度に依存しないようにするものである。
４を用いて説明する。この実施の形態は検出ヘッド部２
１と信号処理部２２とを接続ケーブルによって分離する
ようにしたアンプ分離型の近接センサであり、前述の第
１の形態と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省
略する。この実施の形態においては検出ヘッド部２１に
発振回路１１と積分回路４とを設け、信号処理部２２に
弁別回路５，論理処理回路６及び出力回路７，電源回路
８を設ける。そして電源回路８の定電圧を電圧可変回路
２３に与え検出ヘッド部２１に供給する電圧を変化す
る。この電圧可変回路２３は感度調整用の電圧可変回路
であり、図示のように感度調整素子として可変抵抗器Ｖ
Ｒ３が接続されている。又検出ヘッド部２１内には電圧
可変回路２４と感温素子２５とを設ける。感温素子２５
は検出ヘッド部２１、とりわけ発振回路１１の周囲温度
に応じてその抵抗値を変化させる素子、例えばサーミス
タによって構成されている。電圧可変回路２４はこの感
温素子２５に基づいて検出ヘッド部２１の温度によって
発振回路１１に供給する電圧を変化させ、発振状態を温
度に依存しないようにするものである。
【００１９】図５はこの検出ヘッド部２１の構成を示す
回路図である。この実施の形態において、電圧可変回路
２４は抵抗Ｒ６〜Ｒ８によって構成されており、抵抗Ｒ
８に並列に感温素子２５が接続され、温度に応じた電圧
を発振回路１１と積分回路４に供給している。そしてあ
らかじめ電圧可変回路２４を用いず、温度補償なく静電
容量型近接センサの温度に対する検出感度ドリフトを設
定し、それを打ち消すように発振回路に供給する電圧を
求める。そして周囲温度によってこのような特性が得ら
れるように、抵抗Ｒ６〜Ｒ８と感温素子２５の特性を合
わせる。こうすれば検出ヘッド部２１が設置される周囲
温度が変化しても、検出距離に影響を与えないように感
度を調整することができる。又この実施の形態では検出
ヘッド部２１と信号処理部２２とを接続するケーブルの
ライン数は、電圧を可変する電源＋Ｖと０Ｖ及び出力ラ
インの３本でよく、従来のアンプ分離型近接センサのよ
うに感度調整用のラインを設ける必要がなくなる。
回路図である。この実施の形態において、電圧可変回路
２４は抵抗Ｒ６〜Ｒ８によって構成されており、抵抗Ｒ
８に並列に感温素子２５が接続され、温度に応じた電圧
を発振回路１１と積分回路４に供給している。そしてあ
らかじめ電圧可変回路２４を用いず、温度補償なく静電
容量型近接センサの温度に対する検出感度ドリフトを設
定し、それを打ち消すように発振回路に供給する電圧を
求める。そして周囲温度によってこのような特性が得ら
れるように、抵抗Ｒ６〜Ｒ８と感温素子２５の特性を合
わせる。こうすれば検出ヘッド部２１が設置される周囲
温度が変化しても、検出距離に影響を与えないように感
度を調整することができる。又この実施の形態では検出
ヘッド部２１と信号処理部２２とを接続するケーブルの
ライン数は、電圧を可変する電源＋Ｖと０Ｖ及び出力ラ
インの３本でよく、従来のアンプ分離型近接センサのよ
うに感度調整用のラインを設ける必要がなくなる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１の発明によれば、発振回路に供給する電圧を変化する
ことによって感度を調整するようにしている。従って検
出電極を含む発振回路自体の配線を可能な限り短くする
ことができ、他の影響を受けにくい信号ラインから分離
することができる。又電圧可変回路の電圧可変素子自体
は任意の位置に設けることが可能となる。又請求項２の
発明では、検出ヘッド部と信号処理部とを分離した静電
容量型近接センサにおいて、電圧可変回路を信号処理部
側に設けても外乱の影響を受けることはない。又信号処
理部で感度調整をする場合も従来のアンプ分離型近接セ
ンサと異なり、電源ライン＋Ｖ，ＯＶと出力ラインの３
本のラインを介して接続すればよく、ケーブルやコネク
タの構成を容易にすることができる。又請求項３の発明
では、感温素子によって検出された発振回路の周囲温度
に応じた電圧を発振回路に供給することによって、温度
によって検出距離に影響を与えないように調整すること
ができるという効果が得られる。更に請求項４の発明で
は、このような感温素子と電圧可変回路を検出ヘッド部
側に設けておくことによって、アンプ分離型近接センサ
においても同様の効果を達成することができる。
１の発明によれば、発振回路に供給する電圧を変化する
ことによって感度を調整するようにしている。従って検
出電極を含む発振回路自体の配線を可能な限り短くする
ことができ、他の影響を受けにくい信号ラインから分離
することができる。又電圧可変回路の電圧可変素子自体
は任意の位置に設けることが可能となる。又請求項２の
発明では、検出ヘッド部と信号処理部とを分離した静電
容量型近接センサにおいて、電圧可変回路を信号処理部
側に設けても外乱の影響を受けることはない。又信号処
理部で感度調整をする場合も従来のアンプ分離型近接セ
ンサと異なり、電源ライン＋Ｖ，ＯＶと出力ラインの３
本のラインを介して接続すればよく、ケーブルやコネク
タの構成を容易にすることができる。又請求項３の発明
では、感温素子によって検出された発振回路の周囲温度
に応じた電圧を発振回路に供給することによって、温度
によって検出距離に影響を与えないように調整すること
ができるという効果が得られる。更に請求項４の発明で
は、このような感温素子と電圧可変回路を検出ヘッド部
側に設けておくことによって、アンプ分離型近接センサ
においても同様の効果を達成することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による静電容量型近
接センサの構成を示すブロック図である。
接センサの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態による静電容量型近接センサの発
振回路の一例を示す回路図である。
振回路の一例を示す回路図である。
【図３】この実施の形態による静電容量型近接センサの
供給電圧に対する発振開始距離の変化を示すグラフであ
る。
供給電圧に対する発振開始距離の変化を示すグラフであ
る。
【図４】本発明の第２の実施の形態による静電容量型近
接センサの構成を示すブロック図である。
接センサの構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態による静電容量型近接センサ
のヘッド部の構成を示す回路図である。
のヘッド部の構成を示す回路図である。
【図６】静電容量型近接センサの検出原理を示す図であ
る。
る。
【図７】従来の静電容量型近接センサの構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】従来の静電容量型近接センサの発振回路の一例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
１ 検出電極 ２，１１ 発振回路 １２ 電圧可変回路 ２１ 検出ヘッド部 ２２ 信号処理部 ２３，２４ 電圧可変回路 ２５ 感温素子
Claims (4)
- 【請求項１】 検出電極と、 前記検出電極と回路電源間との容量に応じた発振をする
発振回路と、 前記発振回路の発振状態を検出する信号処理回路と、を
有する静電容量型近接センサにおいて、 前記発振回路に供給する電圧を変化させることによって
感度を調整する電圧可変回路と、を具備することを特徴
とする静電容量型近接センサ。 - 【請求項２】 前記検出電極及び前記発振回路を保持す
る検出ヘッド部と、 前記検出ヘッド部よりケーブルを介して接続され、前記
信号処理回路及び前記電圧可変回路を有する信号処理部
と、を具備することを特徴とする請求項１記載の静電容
量型近接センサ。 - 【請求項３】 検出電極と、 前記検出電極と回路電源間との容量に応じた発振をする
発振回路と、 前記発振回路の発振状態を検出する信号処理回路と、を
有する静電容量型近接センサにおいて、 前記発振回路の周辺の温度を検知する感温素子と、 前記感温素子によって検知する温度に対応させて前記発
振回路に供給する電圧を変化させることによって発振条
件を一定とする電圧可変回路と、を具備することを特徴
とする静電容量型近接センサ。 - 【請求項４】 検出ヘッド部と前記検出ヘッド部よりケ
ーブルを介して接続される信号処理部と、を有する静電
容量型近接センサにおいて、 前記検出ヘッド部は、 検出電極と、 前記検出電極と回路電源間との容量に応じた発振をする
発振回路と、 前記発振回路の周辺の温度を検知する感温素子と、 及び前記感温素子によって検知する温度に対応させて前
記発振回路に供給する電圧を変化させることによって発
振条件を一定とする電圧可変回路と、を有するものであ
り、 前記信号処理部は、 前記検出ヘッド部の前記発振回路の発振状態を検出する
信号処理回路を有するものであることを特徴とする静電
容量型近接センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19219297A JP3728878B2 (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 静電容量型近接センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19219297A JP3728878B2 (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 静電容量型近接センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140021A true JPH1140021A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3728878B2 JP3728878B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=16287219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19219297A Expired - Fee Related JP3728878B2 (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 静電容量型近接センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3728878B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008015570A (ja) * | 2006-07-01 | 2008-01-24 | Pentel Corp | 静電容量方式を用いたスイッチの制御装置 |
| JP2008275504A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Hirokazu Tanaka | センシング装置 |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP19219297A patent/JP3728878B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008015570A (ja) * | 2006-07-01 | 2008-01-24 | Pentel Corp | 静電容量方式を用いたスイッチの制御装置 |
| JP2008275504A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Hirokazu Tanaka | センシング装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3728878B2 (ja) | 2005-12-21 |
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