JPS5846813B2

JPS5846813B2 - 近接スイツチの受感部装置

Info

Publication number: JPS5846813B2
Application number: JP10976378A
Authority: JP
Inventors: 亨友成
Original assignee: Denshi Oyo Kiki Kk
Current assignee: Denshi Oyo Kiki Kk
Priority date: 1978-09-08
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1983-10-19
Also published as: JPS5537720A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、高周波過流横型の近接スイッチにおける受感
部装置に関する。

従来、高周波過流横型の近接スイッチの臨界点調整は、
アナログコンパレータの閾値を変化させて行なわれるの
が一般的である。

しかしながら、アナログコンパレータの閾値は、基準電
圧源で安定化されているにもかかわらず、入力信号が高
周波回路で温度ドリフトし、結果的に臨界点が変動して
しまう。

また、近接スイッチの臨界点は、使用上において、受感
部と被検知体の距離をもって表されるのが通常であり、
この臨界距離をコンパレータの閾値である電圧値をもっ
て直接設定するのが困難であり、この臨界距離の調整は
現物合せと同様に、所要の臨界距離へ被検知体を設置し
ておいてから、コンパレータの出力信号が反転するとこ
ろへ閾値を調節して定められ、そのため、受感部とコン
パレータを含む電子回路装置の間に相当な距離がある場
合は、この調整が非常に不便である。

本発明は、上述の欠点を除去し、高周波回路での温度ト
リフートを除き、しかも、受感部のところにおいて、臨
界距離を距離の単位をもって定めることのできるように
した受感部装置を提供するもので、以下実施例を示す図
面に基き詳述する。

第１図は、本発明に係る受感部を用いた高周波過流横型
近接スイッチのブロック図で、まず電気的動作を説明す
る。

１は、コイル端面に対して近接離間するようにした被検
知金属体２へ感応する第１の感知コイルで、３は第１の
感知コイル１に対して、電気的並びに温度的感応特性を
ほぼ同しくした第２の感知コイルである。

この第１と第２の感知コイル１，３は、電気的並びに温
度的感応特性をほぼ同じくするために、巻線の線径、巻
数、ボビン径、ボビン材質、及び巻形状等を均等にして
巻回され、しかも、雨感知コイルの温度を常に等しくす
るように、接近させて受感部内へ配置されている。

雨感知コイル１，３には、コンデンサ４，５をそれぞれ
並列に接続して、共振回路６，７を構成し、その共振回
路６，７は、同値の抵抗８，９をそれぞれ直列に介して
、高周波発生回路１０へ接続される。

なお、共振回路６，７の一端は共通に接地される。

両共振回路６，７の各インピーダンスは、その高周波端
子電圧ｅ１、ｅ２をもって計られ、各端子電圧ｅ１．
ｅ２は、高周波増幅回路１１，１２、整流回路１３．
１４を介して各直流電圧Ｅ１．Ｅ２に変換され、その直
流電圧Ｅ１．Ｅ２は、差動増幅器１５で差動され、その
差動増幅器１５の出力電圧Ｅ３は、ゼロクロスコンパレ
ータ１６で電圧Ｅ３の正負が判別される。

しかして、両共振回路６，７のインピーダンスが等しい
ときには、差動増幅器１５の出力電圧Ｅ３カ零で、この
零出力は、ゼロクロスコンパレータの閾値に相当してい
る。

両共振回路６，７のインピーダンスがそれぞれ異るとき
は、差動増幅器１５の出力Ｅ３に正又は負の極性の電圧
が出力し、ゼロクロスコンパレータ１６は、その極性に
応じたＯＮ又は０ＦＦ（１又は０）の２値信号を出力す
る。

第２の感知コイル３には、その感知コイル３のコイル端
面に対向し、かつ、その感知コイルの磁界内において進
退自在とした金属体１７が対向し、該金属体１７は臨界
距離調節装置１８で、コイル端面と金属体１７の距離ｄ
１を調節可能にしである。

第′１と第２の雨感知コイル１，３は、前述の如く、電
気的並びに温度的感応特性をほぼ等しく揃えであるため
、同種の金属がそれぞれのコイル端面から等しい距離に
あるとき、雨感知コイル１゜３をそれぞれ含む両共振回
路６，７は、等しいインピーダンスを呈して、差動増幅
器１５の出力が零となる。

よって、第１の感知コイル１のコイル端面と被検知金属
体２との距離ｄ２が、第２の感知コイル３のコイル端面
と金属体１７の距離ｄ１に等しいとき、差動増幅器１
５の出力が零となる。

その出力電圧Ｅ３は、ゼロクロスコンパレータ１６を反
転する臨界点となり、もって、被検知金属体２の臨界距
離は、第２の感知コイル３のコイル端面と金属体１７の
距離ｄ１と等しいことになり、被検知金属体２の臨界
距離の調節は、第２の感知コイル３のコイル端面と金属
体１７の距離ｄ１を、臨界距離調節装置１８により、臨
界距離と等しい長さを、長さの単位をもって、しかも実
際の長さとして調節することができる。

さらに、感知コイル１，３を含む共振回路６゜７それぞ
れが、金属体２，１７の距離ｄ１．ｄ２の変位に対して
感度が非線形であっても、両共振回路６，７の平衡点を
臨界点とするため、臨界距離の設定に何ら不都合が生じ
ることがない。

第２図〜第４図は、上記動作原理に基いて構成した本発
明に係る受感部装置の各実施例を示すもので、以下図面
に基き詳述する。

第２図は、第１実施例を示すもので、第１の感知コイル
２０は、絶縁材でなるボビン２１の端面２２近くに刻設
した環状溝２３へ巻回され、第２の感知コイル２４は、
ボビン２５の端面２６近くに刻設した環状溝２７へ巻回
されている。

ボビン２１とボビン２５は、コイル２０とコイル２４を
互いに逆外向にして同軸に配置され、しかも、ボビン間
へ磁気シールド材２８を間挿して、磁気シールドを兼ね
た管状のケース２９の内腔３０へ嵌挿固設されている。

第１の感知コイル２０側のボビン端面２２とそのコイル
側のケース２９の端面３１は、同一平面に整列されてお
り、第２の感知コイル２４側のボビン端面２８は、ケー
ス２９の他方の端面３２より内側に位置して、端面３２
側ケ一ス端部３３がボビン端面２６より突出している。

このケース端部３３には、臨界距離調節装置３４が設け
られ、該調節装置３４は、ケース端部３３の外端内腔３
０へ嵌合したナツト３５にネジ棒３６を螺合し、そのネ
ジ棒３６の内側先端３７へ金属板３８が固着され、ネジ
棒３６の他端は回転ツマミ３９となっている。

臨界距離調節装置３４は、第２の感知コイル２４の金属
板３８側コイル端面３９と、そのコイル端面３９に対向
した金属板３３０表面４０との距離ｄ１を調節するも
むである。

第１の感知コイル２０の外側コイル端面４１には、被検
知金属体４２が対面し、その間の距離ｄ２が第２の感知
コイル２４のコイル端面３９と金属板３８の表面４０の
距離ｄ１に等しいとき、被検知金属体４２の臨界距離
となる。

なお、第２の感知コイル２４のコイル端面３９とボビン
端面２６との距離ｄ３を、第１の感知コイル２０のコイ
ル端面４１とボビン端面２２との距離ｄ４と等しくする
か、もしくは距離ｄ３を若干小とすることにより、被検
知金属体４１が対向したボビン端面２２に接するまで臨
界距離の設定ができる。

ケース２９の外側には、雄ネジ４３が所要長刻設され、
この雄ネジ４３は、適宜の固定部材４４ヘナツ）４５，
４６をもって固定するのに使用される。

第３図は、第２実施例を示すもので、図中、第２図と同
一部材並びに同一部分を示す符号は共通として、その説
明は省略し、第４図の場合も同様とする。

第１と第２の雨感知コイル２０，２４は、共通のボビン
２１ａの両端へそれぞれ設けられ、かつ、両コイル２０
，２４共に、ボビン端面２２，２６とコイル端面４１．
３９との距離ｄ３．ｄ４を精密ニ等しく設けられ、かつ
電気的には、両ボビン端面２２，２６ベ被検知金属体４
２並びに金属板３８が接したとき、前記共振回路６，７
の端子電圧ｅｌ、ｅ２が等しくなるようにしである
。

第２の感知コイル２４側のケース端部３３には、マイク
ロメータ４７をもって構成した臨界距離調節装置３４が
設げられている。

マイクロメータ４７の可動軸４８は、ボビン２１ａの軸
線と一致させ、かつ、第２の感知コイル２４へ向げて進
退自在に設けられ、その可動軸４８の先端へ金属板３８
が固設される。

しかして、金属板３８０表面４６がボビン端面２６に接
したとき、マイクロメータ４７の目盛をＯに合せておき
、このマイクロメータ４７の読み値をもって、ボビン端
面２６と金属板３８との距離ｄ１−ｄ３を定めると、被
検知金属体４２とその対向ボビン端面２２の間に、距離
ｄ１−ｄ３に相当する高精度の臨界距離が設定できる。

また、被検知金属体４２と、その対向ボビン端面２２と
の距離ｄ２−ｄ４が未知の距離とした場合、マイクロメ
ータ４７をもって、金属板３８を移動し、前記ゼロクロ
スコンパレータ１６が出力を反転したときのマイクロメ
ータ４７の値を読むと、その未知の距離を知ることがで
きる。

第４図は、第３実施例を示すもので、第１と第２の感知
コイル２０．２４を両端へそれぞれ巻回したボビン２１
ａは、第１の感知コイル２０側のボビン端面２２を残し
て、その他の周囲を絶縁材４９で成型され、かつ、絶縁
材４９の第２感知コイル側端部外周には、雄ネジ環５０
がインサート成形されている。

雄ネジ環５０には、金属性の蓋付ナツト５１が螺合し、
該蓋付ナツト５１の蓋５２は、前記金属板３８と同じく
、第２の感知コイル２４へ作用し、ナラし５３は、雄ネ
ジ環５０と協動して、第２の感知コイル２４のコイル端
面３９と蓋５２の内面との距離ｄ１を調節し、臨界距
離調節３４として働く。

以上の如く本発明は、高周波過流横型近接スイッチの臨
界距離を、所要する臨界距離と同一の距離をもって、他
の部位にその距離を設定することにより、機械的に定め
ることができ、その臨界距離調節装置が受感部へ備えら
れているため、臨界距離の設定を容易と−し、しかも、
温度ドリフト等の電気的な臨界距離変動要素を除いて、
設定された臨界距離の安定した近接スイッチを提供する
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は、本発明に
係る受感部装置を適用した近接スイッチの電気的ブロッ
クダイヤグラム、第２図は、本発明に係る受感部装置の
第１実施例の縦断面図、第３図は、同じく第２実施例の
要部縦断面図、第４図は、同じく、第３実施例の縦断面
図である。１・・・・・・第１の感知コイル、２・・曲被検知金属
体、３・・・・・・第２の感知コイル、４，５・・・・
・・コンデンサ、６．７・・・・・・共振回路、８，９
・・・・・・抵抗、１０・・・・・・高周波発生回路、
１１，１２・・・・・・高周波増幅回路、１３．１４・
・・・・・整流回路、１５・・・・・・差動増幅器、１
６・・・・・・ゼロクロスコンパレータ、１７・・・・
・・金属体、１８・・・・・・臨界距離調節装置、２０
・・・・・・第１の感知コイル、２１・・・・・・ボビ
ン、２２・・・・・・端面、２３・・・・・・環状溝、
２４・・・・・・第２の感知コイル、２５・・・・・・
ボビン、２６・・・・・・端面、２７・・・・・・環状
溝、２８・・・・・・シールド材、２９・・・・・・ケ
ース、３０・・・・・・内腔、３１，３２・・・・・・
端面、３３・・・・・・ケース端部、３４・・・・・・
臨界距離調節装置、３５・・・・・・ナンド、３６・・
・・・・ネジ棒、３７・・・・・・先端、３８・・・・
・・金属板、３９・・・・・・コイル端面、４０・・・
・・・表面、４１・・・・・・コイル端面、４２・・・
・・・被検知金属体、４３・・・・・・雄ネジ、４４・
・・・・・固定部材、４５、４６・・・・・・ナツト、
４７・・・・・・マイクロメータ、４８・・・・・・可
動軸、４９・・・・・・絶縁材、５０・・・・・・雄ネ
−）Ｒ，５１−・・蓋付ナツト。

Claims

【特許請求の範囲】

１コイル端面に対して近接離間するようにした被検知
金属体に対してインピーダンスが感応する第１の感知コ
イルと、該第１の感知コイルに対してインピーダンスを
均等するとともに、電磁的に結合しないように設けられ
、かつ、そのインピーダンスの電気的並びに温度的感応
特性をほぼ同じくする第２の感知コイルと、前記第１の
感知コイルのコイル端面と被検知金属体との間に臨界距
離を設定するための、前記第２の感知コイルの磁界内に
おけるコイル端面に対向する金属体を具備し、かつ、該
金属体と第２の感知コイルの端面の距離を調節自在に設
定しうる調節手段を具備してなる臨界距離調節装置とを
備えてなることを特徴とする近接スイッチの受感部装置
。