Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3041998B2 - Proximity switch - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3041998B2 - Proximity switch - Google Patents

Proximity switch

Info

Publication number
JP3041998B2
JP3041998B2 JP3069215A JP6921591A JP3041998B2 JP 3041998 B2 JP3041998 B2 JP 3041998B2 JP 3069215 A JP3069215 A JP 3069215A JP 6921591 A JP6921591 A JP 6921591A JP 3041998 B2 JP3041998 B2 JP 3041998B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
circuit
detection
proximity switch
output
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
Application number
JP3069215A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04280116A (en
Inventor
靖 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP3069215A priority Critical patent/JP3041998B2/en
Publication of JPH04280116A publication Critical patent/JPH04280116A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3041998B2 publication Critical patent/JP3041998B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はコイルの断線による異常
検知機能を有する近接スイッチに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a proximity switch having a function of detecting an abnormality due to disconnection of a coil.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来高周波発振型の近接スイッチは例え
ば図4(a)にその断面図を示すように、円筒形のケー
ス1の一端を検出面1aとしており、検出面内側にフェ
ライトコア2が取付けられる。フェライトコア2の環状
溝内にコイル3が取付けられる。そしてこのコイル3を
含む共振回路の共振周波数で発振する発振回路と、その
発振レベルの低下を検知する検知回路部から成る電子回
路がプリント基板4上に実装されて構成されている。図
5は発振回路11及びその出力を検波・積分する検波・
積分回路12の構成を示す回路図である。本図に示すよ
うにコイル3とコンデンサC1には電源より定電流源1
3,ダイオードD1を介して電源が供給され、トランジ
スタQ1により電圧/電流変換される。この電流値はカ
レントミラー回路14を介して共振回路に正帰還され発
振が継続する。検波・積分回路12ではこのダイオード
D1のアノード端電圧をエミッタフォロワ型トランジス
タQ2で受け、電流に変換してカレントミラー回路15
を介してトランジスタQ2のコレクタ電流に相当する電
流を抵抗R3に与え、電圧値に変換して平滑し振幅に対
応した直流レベルの信号Viを得ている。この電圧Vi
を比較器16によって閾値Vref と比較することによっ
て物体検知信号を出力している。さて積分された電圧V
iと物体までの距離Lとの関係は例えば図6の曲線Aに
示すものであり、閾値Vref 以下となれば検出物体5を
検出することができる。
2. Description of the Related Art A conventional high-frequency oscillation type proximity switch has a detection surface 1a at one end of a cylindrical case 1 as shown in a sectional view of FIG. Mounted. The coil 3 is mounted in the annular groove of the ferrite core 2. An electronic circuit including an oscillation circuit that oscillates at the resonance frequency of the resonance circuit including the coil 3 and a detection circuit that detects a decrease in the oscillation level is mounted on the printed circuit board 4. FIG. 5 shows a detection circuit for detecting and integrating the oscillation circuit 11 and its output.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an integration circuit 12; As shown in the figure, a constant current source 1 is
3. Power is supplied through the diode D1, and voltage / current conversion is performed by the transistor Q1. This current value is positively fed back to the resonance circuit via the current mirror circuit 14, and oscillation continues. In the detection / integration circuit 12, the anode terminal voltage of the diode D1 is received by the emitter follower type transistor Q2, converted into a current, and converted into a current.
, A current corresponding to the collector current of the transistor Q2 is supplied to the resistor R3, converted into a voltage value and smoothed to obtain a DC level signal Vi corresponding to the amplitude. This voltage Vi
Is compared with a threshold value Vref by the comparator 16 to output an object detection signal. Now the integrated voltage V
The relationship between i and the distance L to the object is, for example, shown by a curve A in FIG.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかるに従来の高周波
発振型近接スイッチは、工場の組立搬送ライン等におい
て金属体の到来を検出するために用いられることが多
い。そのため検出物体5の可動領域と検出ヘッドのクリ
アランスが充分確保されていなかったり、検出物体5の
領域がぶれる場合には、検出物体5がケースの検出面に
接近して接触する恐れがある。又アルミ切削機に取付け
られている場合には、切削されたアルミの切粉が近接ス
イッチの検出面上に堆積していき、検出物体5の通過毎
に切粉が検出面にこすりつけられる。従って図4(b)
に示すようにケースの一部が欠落してコイル3が断線す
ることがある。
However, the conventional high-frequency oscillation type proximity switch is often used for detecting the arrival of a metal body in a factory assembly transfer line or the like. For this reason, if the clearance between the movable area of the detection object 5 and the detection head is not sufficiently ensured or the area of the detection object 5 is shaken, the detection object 5 may approach the detection surface of the case and come into contact therewith. When the chip is mounted on an aluminum cutting machine, the cut aluminum chips are accumulated on the detection surface of the proximity switch, and the chips are rubbed on the detection surface every time the detection object 5 passes. Therefore, FIG.
As shown in the figure, the coil 3 may be disconnected due to a part of the case missing.

【0004】さてコイル3は図3(b)に示すように被
覆された複数の素線、例えば7本の素線が撚り合わせら
れた線材をコイルスプールに数10回巻き付けて構成さ
れている。そしてこの撚り合わせられた線材が物体の衝
突により完全に断線した場合には、図6の破線Bに示す
ように物体までの距離とは無関係に一定の積分電圧が得
られる。又コイル2の素線のうち1本又は2本が断線し
た場合にはコイルのQが低下するため、検出距離に対す
る積分電圧Viは図6の破線C1又はC2で示すように
変化する。従って正常な検出距離L0がL1に変化し、
更には常に出力がオン状態となって誤動作することとな
る。従来の近接スイッチでは閾値Vrefより高いレベル
に閾値Vref2を持つ他の比較器により完全な断線を検出
することはできるが、このような部分断線状態を検出す
ることができなかった。
As shown in FIG. 3B, the coil 3 is formed by winding a plurality of coated wires, for example, a wire in which seven wires are twisted, around a coil spool several tens of times. When the twisted wire is completely broken by the collision of the object, a constant integrated voltage is obtained irrespective of the distance to the object as shown by a broken line B in FIG. When one or two of the wires of the coil 2 are broken, the Q of the coil decreases, and the integrated voltage Vi with respect to the detection distance changes as shown by the broken line C1 or C2 in FIG. Therefore, the normal detection distance L0 changes to L1,
Further, the output is always turned on and malfunctions. In the conventional proximity switch, a complete disconnection can be detected by another comparator having the threshold value Vref2 at a level higher than the threshold value Vref, but such a partial disconnection state cannot be detected.

【0005】本発明はこのような従来の近接スイッチの
問題点に鑑みてなされたものであって、撚り線の1本が
断線した場合にも異常状態を識別できるようにすること
を技術的課題とする。
The present invention has been made in view of such a problem of the conventional proximity switch, and it is a technical object of the present invention to enable an abnormal state to be identified even when one of the twisted wires is broken. And

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は複数の被覆され
たコイル素線を撚り合わせて構成されるコイルと、コイ
ルを含む共振回路と、共振回路の共振周波数で発振する
発振回路と、を具備し、発振回路の出力状態の変化に基
づいて出力を出す近接スイッチであって、コイルの少な
くとも1本のコイル素線を用いて当該コイル素線の断線
電圧変化とする監視回路と、監視回路の出力レベル
基づいてコイル素線の断線を検出する異常検出回路と、
を具備することを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a coil formed by twisting a plurality of covered coil wires, a resonance circuit including the coil, and an oscillation circuit oscillating at a resonance frequency of the resonance circuit. A proximity switch, comprising: a proximity switch for outputting an output based on a change in an output state of an oscillation circuit, wherein at least one coil element of the coil is disconnected.
And the output level of the monitoring circuit
An abnormality detection circuit for detecting disconnection of the coil element wire based on the
It is characterized by having.

【0007】[0007]

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、複数
のコイル素線から成るコイルの少なくとも1本のコイル
素線を断線の監視回路の一部として用いてその断線を検
出している。そしてこのコイル素線の断線を異常検出回
路22によって検出する。このコイル素線が断線すれば
発振回路の一部に用いられる他の素線も断線している可
能性が高いため、そのときの出力状態にかかわらず断線
検知信号を出力するようにしている。
According to the present invention having such features, at least one coil wire of a coil composed of a plurality of coil wires is used as a part of a disconnection monitoring circuit to detect the disconnection. Then, the disconnection of the coil element wire is detected by the abnormality detection circuit 22. If this coil wire breaks, there is a high possibility that other wires used in a part of the oscillation circuit are also broken, so that a wire break detection signal is output regardless of the output state at that time.

【0008】[0008]

【実施例】図1は本発明の一実施例による高周波発振型
近接スイッチの構成を示すブロック図、図2はその主要
部の詳細な構成を示す回路図である。これらの図におい
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。本実施例においても発振回路11にコ
イル20が接続され、更にその発振出力を検波・積分す
る検波・積分回路12が接続される。そしてその出力を
所定の閾値Vref で弁別する比較器が接続されることも
前述した従来例と同様である。比較器16は信号処理回
路17内に含まれており、比較器16が所定周期連続し
て出力を与える場合に物体検知信号を出力回路18に与
える。出力回路18は近接スイッチの外部に検知信号を
出力するものである。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a high-frequency oscillation type proximity switch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a main part thereof. In these figures, the same parts as those in the conventional example described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. Also in this embodiment, the coil 20 is connected to the oscillation circuit 11, and a detection / integration circuit 12 for detecting / integrating the oscillation output is connected. A comparator for discriminating the output with a predetermined threshold value Vref is connected similarly to the above-described conventional example. The comparator 16 is included in the signal processing circuit 17, and supplies an object detection signal to the output circuit 18 when the comparator 16 outputs continuously for a predetermined period. The output circuit 18 outputs a detection signal to the outside of the proximity switch.

【0009】さて本実施例では検出コイル20の一端に
監視回路21が接続される。監視回路21はコイルの断
線の検知のために用いられる回路であって、その監視回
路の出力電圧が異常検出回路22によって検出される。
異常検出回路22によってコイルの異常が検出されたと
きには、出力回路23より外部に異常検出信号が出力さ
れる。
In this embodiment, a monitoring circuit 21 is connected to one end of the detection coil 20. The monitoring circuit 21 is a circuit used for detecting disconnection of the coil, and the output voltage of the monitoring circuit is detected by the abnormality detection circuit 22.
When the abnormality of the coil is detected by the abnormality detection circuit 22, an abnormality detection signal is output from the output circuit 23 to the outside.

【0010】次に本実施例で用いる検出コイルの構成に
ついて説明する。検出コイル20は図3(a)に拡大
図、図3(b)にコイル線材の拡大断面図を示すよう
に、コイルのコイル線材は複数の素線、例えば7本のコ
イル素線24a〜24gが互いに撚り合わされて構成さ
れている。コイル素線は24a〜24g夫々被覆された
細い銅線であり、これが撚り合わせられてコイルスプー
ル25に数10回巻回されてコイル20が構成される。
さて本実施例ではこのコイル20のうちコイル素線の1
本分、例えばコイル素線24aを断線検出用とし、他の
コイル素線24b〜24gの端部を集めて発振回路11
に接続している。図2のコイルは詳細には図3(c)に
示すように、コイル20の1本のコイル素線24aと他
のコイル素線24b〜24gとを区別して用いている。
Next, the configuration of the detection coil used in this embodiment will be described. As shown in the enlarged view of FIG. 3A and the enlarged sectional view of the coil wire in the detection coil 20, the coil wire of the coil has a plurality of wires, for example, seven coil wires 24a to 24g. Are twisted with each other. The coil wire is a thin copper wire covered with each of 24a to 24g, which is twisted and wound several tens times around the coil spool 25 to form the coil 20.
In this embodiment, one of the coil wires of the coil 20 is used.
For this purpose, for example, the coil wire 24a is used for disconnection detection, and the ends of the other coil wires 24b to 24g are collected to form the oscillation circuit 11
Connected to As shown in detail in FIG. 3C, the coil of FIG. 2 uses one coil wire 24a of the coil 20 and the other coil wires 24b to 24g separately.

【0011】さてコイル素線24aの一端は他のコイル
素線と共に接地され、図2に示すように他端は抵抗R4
を介して電源に接続されており、抵抗R4との共通接続
点が異常検出回路22に接続される。異常検出回路22
の比較器26はこの共通接続端に入力端子が接続され、
他方の入力端に電圧源27より一定の基準電圧V2が供
給される。比較器26はこの電圧を基準値としてコイル
素線の端子電圧を判別するものである。この比較器26
の出力は診断用の出力回路23よりそのまま外部に出力
してもよく、又その出力によって信号処理回路17の出
力を禁止するように構成することもできる。
One end of the coil wire 24a is grounded together with the other coil wires, and the other end is connected to a resistor R4 as shown in FIG.
And a common connection point with the resistor R4 is connected to the abnormality detection circuit 22. Abnormality detection circuit 22
The comparator 26 has an input terminal connected to the common connection terminal,
A constant reference voltage V2 is supplied from the voltage source 27 to the other input terminal. The comparator 26 determines the terminal voltage of the coil wire using this voltage as a reference value. This comparator 26
May be output directly from the diagnostic output circuit 23 to the outside, or the output of the signal processing circuit 17 may be prohibited by the output.

【0012】次に本実施例の動作について説明する。こ
の高周波発振型近接スイッチに電源を供給すると、コイ
ル素線24aに直流電流が流れる。この直流抵抗をR0
とすると、その端子電圧V1は抵抗R0と抵抗R4との
抵抗分圧によって定まる電圧Vcc・R0/(R4+R
0)となる。このときにはV1<V2となるように閾値
V2が定められている。この場合には比較器26はHレ
ベルとなり正常と診断される。従って信号処理回路17
より物体の有無に応じた物体検知信号が出力される。
Next, the operation of this embodiment will be described. When power is supplied to the high-frequency oscillation type proximity switch, a DC current flows through the coil wire 24a. This DC resistance is R0
Then, the terminal voltage V1 is a voltage Vcc · R0 / (R4 + R) determined by the voltage division of the resistors R0 and R4.
0). At this time, the threshold value V2 is determined so that V1 <V2. In this case, the comparator 26 becomes H level and is diagnosed as normal. Therefore, the signal processing circuit 17
An object detection signal corresponding to the presence or absence of the object is output.

【0013】さて図4(b)に示すようにケースの先端
に検出物体5等が衝突してコイル20の一部が断線した
場合には、コイル20がコイルスプール25に多数回巻
回されているため断線検出用のコイル素線24aも同時
に断線する可能性が高い。断線した場合にはコイル素線
の接続点の電圧V1は電源電圧Vccとほとんど等しいレ
ベルV1´となる。従って比較器26はLレベルの出力
を出し断線状態が検出される。このように一部素線の断
線を含めて高い確率で断線を検出することができる。断
線の検知時には信号処理回路17より得られる物体検知
信号を禁止してもよく、又これと並列して異常検出信号
を出力することもできる。こうすれば一部のコイル素線
が断線し、コイルのQが低下して物体と検波・積分回路
12の出力特性が図6の破線C1又はC2のように変化
した場合にも、異常検出を確実に知ることができる。
As shown in FIG. 4B, when the detection object 5 or the like collides with the tip of the case and a part of the coil 20 is disconnected, the coil 20 is wound around the coil spool 25 many times. Therefore, there is a high possibility that the coil wire 24a for disconnection detection will be disconnected at the same time. In the case of disconnection, the voltage V1 at the connection point of the coil wires becomes a level V1 'almost equal to the power supply voltage Vcc. Accordingly, the comparator 26 outputs an L-level output, and the disconnection state is detected. In this way, the disconnection can be detected with a high probability including the disconnection of a part of the wires. When disconnection is detected, the object detection signal obtained from the signal processing circuit 17 may be prohibited, or an abnormality detection signal may be output in parallel with the detection. In this case, even when some of the coil wires are disconnected, the Q of the coil is reduced and the output characteristics of the object and the detection / integration circuit 12 change as shown by the broken line C1 or C2 in FIG. You can know for sure.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、撚り線によって構成されるコイルの一部の素線を断
線検出用として用いているため、断線検出専用の線をコ
イルの周辺に付設する必要がなく、コイルの製造過程で
同時に断線検出用の線を接続することができる。そして
この素線はコイルと一体にコイルスプールに巻回されて
いるため、コイル素線の断線状態を高い確率で検出する
ことが可能となる。又コイルが完全に断線していない場
合の異常を認識することができるため、物体の検出距離
の信頼性を向上させることも可能となる。
As described in detail above, according to the present invention, since a part of the coil composed of the stranded wire is used for disconnection detection, a wire dedicated to disconnection detection is provided around the coil. The wire for disconnection detection can be connected at the same time during the coil manufacturing process. Since this wire is wound around the coil spool integrally with the coil, it is possible to detect a broken state of the coil wire with a high probability. Further, since it is possible to recognize an abnormality when the coil is not completely disconnected, it is possible to improve the reliability of the object detection distance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例による高周波発振型近接スイ
ッチのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a high frequency oscillation type proximity switch according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例による発振回路と検波・積分回路及び
監視回路と異常検出回路の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing configurations of an oscillation circuit, a detection / integration circuit, a monitoring circuit, and an abnormality detection circuit according to the present embodiment.

【図3】(a)はコイルの拡大図、(b)はコイル線の
拡大断面図、(c)はコイルの接続状態を拡大して示す
図である。
3A is an enlarged view of a coil, FIG. 3B is an enlarged sectional view of a coil wire, and FIG. 3C is an enlarged view showing a connection state of the coil.

【図4】(a)は一般的な高周波発振型近接スイッチの
断面図であり、(b)はその先端に金属体が衝突して破
損した状態を示す断面図である。
FIG. 4A is a cross-sectional view of a general high-frequency oscillation proximity switch, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which a metal body collides with a tip of the switch and is broken.

【図5】従来の高周波発振型近接スイッチの発振回路と
検波・積分回路の一例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of an oscillation circuit and a detection / integration circuit of a conventional high-frequency oscillation type proximity switch.

【図6】高周波発振型近接スイッチの積分出力と物体ま
での距離の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between an integrated output of a high-frequency oscillation type proximity switch and a distance to an object.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケース 2 フェライトコア 3,20 コイル 11 発振回路 12 検波・積分回路 14,15 カレントミラー回路 16,26 比較器 17 信号処理回路 18,23 出力回路 21 監視回路 22 異常検出回路 24a〜24g コイル素線 27 電圧源 Reference Signs List 1 case 2 ferrite core 3, 20 coil 11 oscillation circuit 12 detection / integration circuit 14, 15 current mirror circuit 16, 26 comparator 17 signal processing circuit 18, 23 output circuit 21 monitoring circuit 22 abnormality detection circuit 24a to 24g coil element wire 27 Voltage source

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の被覆されたコイル素線を撚り合わ
せて構成されるコイルと、 前記コイルを含む共振回路と、 前記共振回路の共振周波数で発振する発振回路と、 を具備し、前記発振回路の発振状態の変化に基づいて出
力を出す近接スイッチにおいて、 前記コイルの少なくとも1本のコイル素線を用いて当該
コイル素線の断線を電圧変化とする監視回路と、 前記監視回路の出力レベルに基づいてコイル素線の断線
を検出する異常検出回路と、を具備することを特徴とす
る近接スイッチ。
A coil configured by twisting a plurality of covered coil wires; a resonance circuit including the coil; and an oscillation circuit oscillating at a resonance frequency of the resonance circuit. in proximity switch out an output based on the change in the oscillation state of the circuit, the using at least one coil wire of the coil
Proximity switch, characterized by comprising a monitoring circuit for disconnection of the coil wire and the voltage change, an abnormality detection circuit for detecting the disconnection of the coil wires on the basis of the output level of the monitoring circuit.
JP3069215A 1991-03-07 1991-03-07 Proximity switch Expired - Lifetime JP3041998B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3069215A JP3041998B2 (en) 1991-03-07 1991-03-07 Proximity switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3069215A JP3041998B2 (en) 1991-03-07 1991-03-07 Proximity switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04280116A JPH04280116A (en) 1992-10-06
JP3041998B2 true JP3041998B2 (en) 2000-05-15

Family

ID=13396276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3069215A Expired - Lifetime JP3041998B2 (en) 1991-03-07 1991-03-07 Proximity switch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3041998B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103427816B (en) * 2012-05-18 2016-06-01 上海梅山钢铁股份有限公司 A kind of proximity switch with fault detection capability

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04280116A (en) 1992-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960010850B1 (en) Two-terminal multiplexible sensor
US10572408B2 (en) Electrical device and receiving device
US5142235A (en) Two wire detection system for producing abnormal state outputs
US5717302A (en) Motor stopped verification apparatus
JP3041998B2 (en) Proximity switch
US20010035688A1 (en) Motor coil-shorting detecting unit
JPH0812994B2 (en) Self-diagnosis type proximity switch
US4803444A (en) Proximity switch
JP3328705B2 (en) Proximity switch
EP0523563A1 (en) Proximity switch
JP2000088907A (en) Load diagnostic circuit
JP7163670B2 (en) Signal processor and sensor device
JPH0548421A (en) Proximity switch
US20250030332A1 (en) Circuit apparatus and power conversion circuit
JPS59207740A (en) Proximity switch
JPH0331011B2 (en)
CN215005829U (en) Novel excitation de-excitation resistor detection device
JP3491924B2 (en) Method and apparatus for detecting insulation deterioration of DC motor
JP4745868B2 (en) Regulator damage prevention system
JP2925120B2 (en) Proximity switch
JPH0875811A (en) Disconnection detecting circuit
JPS59143424A (en) Proximity switch
JPH05167419A (en) Anomaly detection circuit
JP2001356179A (en) Conductor detection device
JPS6115418A (en) Electric circuit device