JP3435046B2 - 電子スイッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の電源線を介
して外部電源により駆動され、検出対象物の近接を非接
触に検出して上記電源線間の電圧を変化させることで信
号出力するようにした２線式の高周波発振型近接スイッ
チをなす電子スイッチ装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】磁性体からなる検出対象物の近接
（有無）を該検出対象物と非接触に検出する近接スイッ
チは、マイクロスイッチ等の機械式スイッチに比較して
動作信頼性が高く長寿命である等の利点を有し、種々の
用途に幅広く用いられている。中でも検出部に高周波発
振回路の一部をなす検出コイルを備えた高周波発振型の
近接スイッチ（電子スイッチ装置）は、検出対象物（磁
性体）との間の電磁誘導作用により検出コイルのインダ
クタンスや損失が変化し、これに伴って高周波発振回路
における発振振幅や発振周波数が変化することを利用し
て検出対象物の近接を検出するもので、検出感度が高く
応答速度が速い等の優れた特徴を有している。

【０００３】ちなみに一対の電源線を信号線と共用した
２線式の近接スイッチは、上記電源線から供給された電
源電圧により作動するセンサ回路部の出力を受けて選択
的に導通制御（インピーダンス制御）される出力回路
（例えばバイポーラ・トランジスタ）を前記一対の電源
線間に備え、該出力回路の導通により前記電源線間のイ
ンピーダンスを変化させて信号出力する如く構成され
る。

【０００４】またこの種の電子スイッチ装置における検
出距離は数ｍｍ程度であり、従来一般的にはゲージを用
いて該電子スイッチ装置の取り付け位置を高精度に規定
している。このような取り付け作業の簡易化を図るべ
く、電子スイッチ装置には、検出対象物が電子スイッチ
装置を作動させるに十分余裕のある位置に存在するか否
かを確認する為の表示素子として発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）が組み込まれる。また電子スイッチ装置には、その
メインテナンス時における該電子スイッチ装置の動作確
認用の発光ダイオード（ＬＥＤ）も組み込まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで特開平５−２
２７００１号公報には、前記出力回路の導通時に電源線
を介して流れる負荷電流が少ないとき、その負荷電流に
応じて発光ダイオードの通電電流を減少させ、上記負荷
電流が所定値以上のときには上記発光ダイオードの通電
電流を一定化制御する技術が示される。即ち、一対の電
源線を介する信号出力の制御を出力回路にて行い、且つ
出力回路の導通時における負荷電流に応じて前記発光ダ
イオードの点灯駆動（通電電流）を制御する技術が示さ
れる。

【０００６】しかしながらこのような制御機能を備えた
電子スイッチ装置においては、前記負荷電流が少ないと
き、該負荷電流の殆どが出力回路を介して流れることに
なるので発光ダイオードの通電電流が不足し、発光ダイ
オードが点灯しなかったり、或いは発光強度（輝度）が
不足してその点灯状態が確認し難くなる虞がある。ちな
みに負荷電流を一定量以上に確保するようにすれば上記
問題は解消されるが、消費電流が増えることが否めな
い。

【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、一対の電源線を信号線と共用し
た２線式の近接スイッチに組み込まれる動作状態確認用
の表示素子を、上記電源線を介する負荷電流の如何に拘
わることなしに高輝度に点灯駆動してその視認性を高め
た電子スイッチ装置を提供することにある。また本発明
は上記発光素子を安定に点灯駆動し得るようにした２線
式の電子スイッチ装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る電子スイッチ装置は、信号線を共用し
た一対の電源線を介して電源供給され、検出対象物の近
接を非接触に検出するセンサ回路部と、このセンサ回路
部の出力を受けて上記電源線間の電源電圧を制御する出
力回路とを備えた２線式のものであって、特に前記出力
回路として、前記一対の電源線間に表示素子、例えば発
光ダイオードを介して接続された点灯制御回路を設け、
この点灯制御回路により前記センサ回路部の出力に応じ
て上記表示素子を介して前記電源線間を導通させて該電
源線間の電源電圧を制御すると共に、前記電源線間に流
れる負荷電流に応じて前記表示素子の駆動電流を制御す
るようにしたことを特徴としている。

【０００９】より具体的には、請求項２に記載するよう
に前記点灯制御回路を、発光ダイオードを直列に介して
前記電源線間に接続されたトランジスタと、前記センサ
回路部の出力に応じて選択的に作動して前記トランジス
タを導通駆動すると共に、前記負荷電流に応じて前記ト
ランジスタの通電電流を調整する電流制御回路とにより
構成したことを特徴としている。

【００１０】即ち、本発明は発光ダイオードからなる表
示素子を介して一対の電源線間に接続されてセンサ回路
部の動作状態に応じて上記発光ダイオードを選択的に点
灯駆動する点灯制御回路自体を、前記一対の電極線間の
電源電圧を制御して信号出力する出力回路として機能さ
れたことを特徴としている。更に上記電極線間を流れる
負荷電流に応じて発光ダイオードの通電電流を制御する
ことで、該発光ダイオードの発光強度（輝度）を高く維
持するようにしたことを特徴としている。

【００１１】また本発明は請求項３に記載するように、
前記出力回路の一部として、前記表示素子の通電電流に
応じて前記負荷電流の一部をパイパスして前記表示素子
の駆動電流を制限する補助回路を、前記一対の電源線間
に設けたことを特徴としている。つまり負荷電流が発光
ダイオードの最大定格電流を越えるような場合、上記補
助回路にて負荷電流の一部をパイパスすることで上記発
光ダイオードの通電電流を制限し、これによって該発光
ダイオードを保護することを特徴としている。

【００１２】更に本発明の好ましい態様として請求項４
に記載するように、前記補助回路に前記負荷電流に応じ
て発光素子の通電電流を調整する電流調整回路に対して
カレント・ミラー回路をなして上記発光素子の通電電流
を検出する電流検出回路を設けたことを特徴としてい
る。また請求項５に記載するように、前記補助回路にそ
の周囲温度の上昇に応じてバイパス電流を増大させて前
記発光素子に対する最大通電電流を可変設定する温度特
性を持たせたことを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る２線式の電子スイッチ装置について説明
する。図１はこの実施形態に係る電子スイッチ装置、特
に２線式の高周波発振型近接スイッチの概略構成を示す
図であり、Ｌａ,Ｌｂは信号線を共用した一対の電源線
である。この高周波発振型近接スイッチは、概略的には
高周波発振回路１、積分回路２、比較回路３、信号処理
回路４、そして定電圧源５からなるセンサ回路部６と、
発光ダイオード（ＬＥＤ）７ａを介して前記電源線Ｌ
ａ,Ｌｂ間に接続され、前記センサ回路部６からの出力
を受けて上記ＬＥＤ７ａを選択的に点灯駆動する点灯制
御回路７，および前記電源線Ｌａ,Ｌｂ間に介装された
補助回路８とを備えてなる。これらの各部を備えて構成
される近接スイッチは、上記一対の電源線Ｌａ,Ｌｂ
を、負荷９を介してマイクロプロセッサ等からなる監視
装置１０の内部電源Ｖout（電子スイッチ装置にとって
は外部電源）に接続され、該内部電源Ｖoutから電源供
給されて作動する。

【００１４】即ち、高周波発振回路１はＬＣタンク回路
をなすコイル（検出コイル）１ａとコンデンサ１ｂとを
備えて所定の周波数で発振動作し、積分回路２は発振回
路１の出力を積分処理（平滑化）することでその発振振
幅を検出している。そして積分電圧として検出された発
振振幅は比較回路３にて所定の閾値電圧と比較され、こ
れによって検出対象物（磁性体）の前記コイル１ａへの
近接に伴う発振振幅の低下が検出される。信号処理回路
４はこのようにして検出された検出対象物の近接を示す
信号を、該近接スイッチの設定状態に応じて出力してい
る。尚、前記定電圧源５は所定の内部基準電圧に基づい
て、前記一対の電源線Ｌａ,Ｌｂを介して外部電源（監
視装置１０の内部電源Ｖout）より供給される電源電圧
Ｖccから上記各回路１,２,３,４をそれぞれ駆動する駆
動電圧Ｖdrvを生成する。

【００１５】しかして点灯制御回路７は、例えば検出対
象物の近接が検出されたときに前記ＬＥＤ７ａを点灯駆
動すると共に、このＬＥＤ７ａを介する前記電源線Ｌ
ａ,Ｌｂ間のインピーダンスを可変して信号出力する。
このインピーダンスの変化により負荷９を介して電源線
Ｌａ,Ｌｂを流れる電流が変化し、負荷９の作動に伴っ
て前記電源線Ｌａ,Ｌｂを介して電子スイッチ装置に加
えられる電源電圧Ｖccが変化する。

【００１６】尚、ＬＥＤ７ａの点灯駆動による前記電源
線Ｌａ,Ｌｂ間のインピーダンス制御は、その導通時に
おける電源電圧Ｖcc（オン電圧Ｖon）が前記センサ回路
部６における各回路１,２,３,４の駆動電圧Ｖdrvを確保
し得る範囲で、ひいては定電圧源５の最低動作電圧以上
を確保し得るように行われる。またこのような電源線Ｌ
ａ,Ｌｂ間の電圧Ｖccの変化によって前記負荷９が作動
し、監視装置１０は該負荷９の作動状態から前記近接ス
イッチによる検出対象物の近接を検出することになる。

【００１７】また上記点灯制御回路７は、電源線Ｌａ,
Ｌｂを介して流れる負荷電流に応じて前記ＬＥＤ７ａの
通電電流を制御することで該ＬＥＤ７ａの最大定格電流
の範囲内でその駆動電流を最大限に確保し、これによっ
て上記負荷電流に見合う最大限の発光強度（輝度）を確
保するものとなっている。ちなみに上記負荷電流がＬＥ
Ｄ７ａの最大定格電流を越える場合には、例えばバイポ
ーラ・トランジスタからなる前記補助回路８が導通駆動
される。この補助回路８は常時は非導通状態にあり、前
記ＬＥＤ７ａの点灯駆動時に前記負荷電流の大きさに応
じて導通駆動され、且つその通電電流が制御されること
で前記負荷電流の一部をパイパスし、これによって前記
ＬＥＤ７ａを介して流れる電流を制限する役割を担う。

【００１８】即ち、この発明に係る電子スイッチ装置に
おいては、一対の電源線Ｌａ,Ｌｂ間に介装され、セン
サ回路部６の出力を受けて選択的に点灯駆動されるＬＥ
Ｄ７ａを含む点灯制御回路７自体を、上記電源線Ｌａ,
Ｌｂ間のインピーダンス、ひいては電源線Ｌａ,Ｌｂ間
の電源電圧Ｖccを可変して信号出力する出力回路として
機能させ、同時に電源線Ｌａ,Ｌｂに流れる負荷電流に
応じて上記ＬＥＤ７ａの通電電流を制御し、その発光強
度を最大限に確保することを特徴としている。更に上記
負荷電流がＬＥＤ７ａの最大定格電流を越える場合には
前記補助回路８を導通駆動することで、上記ＬＥＤ７ａ
にとって余分となる負荷電流の一部をバイパスし、これ
によってＬＥＤ７ａの通電電流をその最大定格電流の範
囲内に制限することを特徴としている。

【００１９】次に上述した如く機能する点灯制御部７や
補助回路８を備えた出力回路部の具体的な構成例につい
て説明する。図２は上記出力回路部の第１の構成例を示
す回路図で、図中６は前述した如く構成されるセンサ回
路部、またＬａ,Ｌｂは負荷９を介して監視装置１０に
接続される一対の電源線を示している。この出力回路部
が特徴とするところは、センサ回路部６からの出力を受
けてＬＥＤ７ａを点灯駆動する点灯制御回路７が、差動
増幅器（演算増幅器）Ａmpを主体とする電源電圧制御部
１１と、この電源電圧制御部の出力により駆動されて電
源線Ｌａ,Ｌｂ間のインピーダンス（電源電圧Ｖcc）を
制御すると共に、電源線Ｌａ,Ｌｂに流れる負荷電流に
応じた電流を引き出す一対のｐｎｐトランジスタＱ1,Ｑ
2からなる第１のカレントミラー回路１２、そしてこの
第１のカレントミラー回路により駆動されて前記ＬＥＤ
７ａを前記負荷電流に応じて通電駆動する一対のｎｐｎ
トランジスタＱ3,Ｑ4からなる第２のカレントミラー回
路１３を備えて構成されている点にある。

【００２０】即ち、電源電圧制御部１１の主体をなす差
動増幅器Ａmpは、電源線Ｌａ,Ｌｂから電源供給されて
作動するもので、その非反転入力端(＋)に前記電源線Ｌ
ａ,Ｌｂ間の電源電圧Ｖccを規定する為の比較基準電圧
Ｖrefを入力すると共に、反転入力端(−)に抵抗Ｒ1,Ｒ2
を介して抵抗分割して検出される前記電源線Ｌａ,Ｌｂ
間の電源電圧Ｖccを入力している。尚、上記抵抗Ｒ1,Ｒ
2間には前記センサ回路部６の出力を受けて導通駆動さ
れる、例えばバイポーラ・トランジスタからなるスイッ
チＳＷが介挿されており、該スイッチＳＷの導通時にの
み前記電源線Ｌａ,Ｌｂ間の電源電圧Ｖccが検出され、
スイッチＳＷの非導通時には抵抗Ｒ1,Ｒ2を介する無駄
な電流消費が抑えられるようになっている。

【００２１】しかして差動増幅器Ａmpは、上記の如く検
出される電源電圧Ｖccと比較基準電圧Ｖrefとを比較
し、その差電圧に応じた出力を得ることで前記第１のカ
レントミラー回路１２をなすトランジスタＱ1を駆動
し、該第１のカレントミラー回路１２を介して前記第２
のカレントミラー回路１３を駆動している。この第２の
カレントミラー回路１３の駆動によりトランジスタＱ4
が導通し、該トランジスタＱ4を介して前記ＬＥＤ７ａ
が通電されて点灯駆動されると共に、ＬＥＤ７ａとトラ
ンジスタＱ4とを介する前記電源線Ｌａ,Ｌｂ間のインピ
ーダンスが大きく低減されて該電源線Ｌａ,Ｌｂ間の電
源電圧Ｖccが可変される。

【００２２】そしてこの状態において前記差動増幅器Ａ
mpは、抵抗Ｒ1,Ｒ2を介して検出される電源電圧Ｖccに
応じて前記トランジスタＱ1の駆動電流を制御すること
で、前記電源線Ｌａ,Ｌｂ間の電源電圧Ｖcc（オン電圧
Ｖon）に応じて、ひいては電源線Ｌａ,Ｌｂを介して流
れる負荷電流に応じて前記ＬＥＤ７ａの駆動電流を制御
するものとなっている。

【００２３】即ち、トランジスタＱ4を導通させてＬＥ
Ｄ７ａを点灯駆動した際の電源電圧Ｖcc（オン電圧Ｖo
n）は、専ら、ＬＥＤ７ａとトランジスタＱ4とを介する
前記電源線Ｌａ,Ｌｂ間のインピーダンスと、監視装置
１０の外部電源Ｖoutとの間に介挿された負荷９のイン
ピーダンスとにより規定され、またその負荷電流は上記
各インピーダンスの和によって規定される。従って差動
増幅器Ａmpにて上記電源電圧Ｖcc（オン電圧Ｖon）に応
じてトランジスタＱ1の駆動電流を制御すれば、その駆
動電流は負荷電流の大きさに見合ったものとなり、この
駆動電流が第１のカレントミラー回路１２から第２のカ
レントミラー回路１３に対して与えられることになる。
この結果、ＬＥＤ７ａは負荷電流に応じた電流で通電駆
動されることになり、負荷電流の殆どがＬＥＤ７ａを介
して流れることになる。

【００２４】ところでこのようにして電流制御されるＬ
ＥＤ７ａの駆動電流は、前記トランジスタＱ2とベース
を共有し、前記トランジスタＱ1に対してカレントミラ
ーをなすｐｎｐトランジスタＱ5を介して、上記トラン
ジスタＱ2に流れる電流として等価的にモニタされてい
る。このトランジスタＱ5は、そのコレクタに接続した
負荷抵抗Ｒ5に上記電流に相当する電圧を生起すること
で、前記電源線Ｌａ,Ｌｂに設けられた補助回路８をな
すｎｐｎトランジスタＱ6を選択的に導通駆動する電流
検出回路８ａとしての役割を果たす。

【００２５】即ち、トランジスタＱ5は、前記ＬＥＤ７
ａにその最大定格電流に相当する駆動電流が流れると
き、これを検出して前記負荷抵抗Ｒ5にトランジスタＱ6
（補助回路８）を導通駆動し得る電圧を発生させるもの
となっている。そしてこの電圧によりトランジスタＱ6
を導通させることで前記負荷電流の一部を強制的にバイ
パスし、これによって前記ＬＥＤ７ａを介して流れる電
流（駆動電流）が上記最大定格電流以内となるように制
限している。この際、トランジスタＱ6を介して流れる
電流（バイパス電流）は、該トランジスタＱ6のベース
・エミッタ間電圧の温度特性を利用して、その周囲温度
が上昇するに従って大きく増大するようになっている。
このような補助回路８の温度特性により、間接的に前記
ＬＥＤ７ａの通電電流に対する制限値が周囲温度の上昇
に従って低く抑えられるようになっている。

【００２６】かくしてこのように構成された電子スイッ
チ装置の出力回路部によれば、センサ回路部６の出力に
従って一対の電源線Ｌａ,Ｌｂ間のインピーダンス（電
源電圧Ｖcc）を変化させて信号出力する機能が、点灯制
御部７によるＬＥＤ７ａの点灯駆動によって制御される
ことになる。同時にＬＥＤ７ａの駆動電流が前記電源線
Ｌａ,Ｌｂを流れる負荷電流に応じて制御され、特に上
記負荷電流がＬＥＤ７ａの最大定格電流を越えるような
場合には補助回路８が駆動されて負荷電流の一部がバイ
パスされてＬＥＤ７ａの駆動電流が上記最大定格電流に
制限されることになる。

【００２７】従ってＬＥＤ７ａの通電駆動による信号出
力時における負荷電流が少ない場合であっても、その負
荷電流の殆どをＬＥＤ７ａに流して該ＬＥＤ７ａの発光
強度（輝度）を高くし、その視認性を高めることが可能
となる。また負荷電流に対応するＬＥＤ７ａの駆動電流
がその最大定格電流を越えるような場合には、補助回路
８の導通によって上記負荷電流の一部がバイパスされ、
これによってＬＥＤ７ａの駆動電流が上記最大定格電流
の範囲内に制限されるので、ＬＥＤ７ａを最大輝度で安
定に点灯駆動することが可能となり、過電流からＬＥＤ
７ａを保護することも可能となる。

【００２８】特に補助回路８が持つ温度特性を利用して
その周囲温度が高くなった場合、ＬＥＤ７ａの駆動電流
を低減させるので、温度上昇に起因して変化する許容損
失の変化に対応させることができる。従って電子スイッ
チ装置の使用環境を想定してＬＥＤ７ａに流す駆動電流
の制限値を、予め常温での最大定格電流よりも低めに設
定しておく等の対策が不要である。ちなみにＬＥＤ７ａ
の駆動電流に対する制限値を低めに設定した場合、その
分、常温でＬＥＤ７ａに流し得る電流が減少するので発
光強度（輝度）を十分に確保することができなくなる。
この点、上述した温度特性の下でＬＥＤ７ａの駆動電流
を制限する出力回路部によれば、常温においてもＬＥＤ
７ａの発光強度（輝度）を十分に確保することができる
ので、電子スイッチ装置の設備時等における動作確認の
視認性を高めることができる等の効果が奏せられる。

【００２９】ところで本発明は上述した信号出力確認用
のＬＥＤ７ａと共に、安定動作域の確認用の別のＬＥＤ
７ｂを備えた電子スイッチ装置に対しても同様に適用す
ることができる。この場合、上記信号出力確認用のＬＥ
Ｄ７ａとしては通常赤色発光ダイオードが用いられ、ま
た安定動作域の確認用のＬＥＤ７ｂとしては緑色発光ダ
イオードが用いられることが多い。このような２個のＬ
ＥＤ７ａ,７ｂを設ける場合には、その出力回路部を、
例えば図３に示すように構成すれば良い。

【００３０】即ち、図３に前述した図２に示す出力回路
部と同一部分には同一符号を付して示すように、第２の
カレントミラー回路１３と並列に、ＬＥＤ７ｂを駆動す
る為の第３のカレントミラー回路１４を設け、これらの
第２および第３のカレントミラー回路１３,１４を前記
第１のカレントミラー回路１２にて並列駆動するように
構成する。具体的には第１のカレントミラー回路１２の
トランジスタＱ2と並列に、トランジスタＱ1に対してカ
レントミラーをなすｐｎｐトランジスタＱ7を設け、こ
のトランジスタＱ7の出力により第３のカレントミラー
回路１４を並列駆動するようにする。

【００３１】また上記第２および第３のカレントミラー
回路１３,１４に対して、その動作を選択的に制御する
スイッチとしてのｎｐｎトランジスタＱ10,Ｑ11をそれ
ぞれ並列接続し、これらのトランジスタＱ10,Ｑ11を前
記センサ回路部６の出力にてそれぞれ独立に駆動するよ
うにする。尚、第２および第３のカレントミラー回路１
３,１４は、トランジスタＱ10,Ｑ11の導通によりその動
作が選択的に禁止される。

【００３２】ちなみに検出対象物が電子スイッチ装置の
近傍に存在し、前記センサ回路部６がこれを検出してい
るだけの（近接検出距離に達していない）場合には、ト
ランジスタＱ10による第２のカレントミラー回路１３の
動作禁止制御が実行され、前記トランジスタＱ11による
第３のカレントミラー回路１４の動作禁止が解除され
る。従ってこの場合には第１のカレントミラー回路１２
によって検出される負荷電流に応じて第３のカレントミ
ラー回路１４だけが作動し、これによってＬＥＤ７ｂが
点灯駆動される。しかして前記検出対象物が更に接近し
て近接検出距離に達すると、センサ回路部６がこの状態
を検出して前記トランジスタＱ10による前記第２のカレ
ントミラー回路１３の動作禁止制御を解除する。同時に
これに代えて前記トランジスタＱ11による第３のカレン
トミラー回路１４の動作禁止制御を実行する。このよう
なトランジスタＱ10,Ｑ11の動作切り替えにより、今度
は前記第３のカレントミラー回路１４に代えて前記第２
のカレントミラー回路１３が選択的に駆動される。そし
てこの第２のカレントミラー回路１３の作動により、前
記ＬＥＤ７ｂに代わって前記ＬＥＤ７ａが点灯駆動され
る。この際、ＬＥＤ７ａ,７ｂの択一的な点灯駆動の切
り替えは連続的に行われる。

【００３３】このようにして点灯駆動されるＬＥＤ７
ａ,７ｂの各駆動電流は、前記第１のカレントミラー回
路１２を介して負荷電流に応じてそれぞれ制御され、従
って前述したように負荷電流の殆どがＬＥＤ７ａ,７ｂ
を介して流れる。この結果、各ＬＥＤ７ａ,７ｂは、負
荷電流に応じた最大限の電流で通電駆動され、その発光
強度（輝度）が十分に高められる。特に一対の電源線Ｌ
ａ,Ｌｂ間のインピーダンスを制御するＬＥＤ７ａを点
灯駆動した場合であっても、そのときの負荷電流に応じ
て該ＬＥＤ７ａが安定に点灯駆動される。

【００３４】ちなみに赤色発光ダイオード（ＬＥＤ７
ａ）と緑色発光ダイオード（ＬＥＤ７ｂ）とは、その駆
動電流が同じであったとしても、一般的に緑色発光の方
が暗く感じられる。しかし上述した構成の回路において
は、負荷電流に応じて緑色発光ダイオード（ＬＥＤ７
ｂ）に該負荷電流の殆どを流すことができるので、緑色
発光の強度を十分に高くすることができ、その視認性を
効果的に高め得る。

【００３５】尚、本発明は上述した各実施形態に限定さ
れるものではない。即ち、各実施形態においては補助回
路８として１個のバイポーラ・トランジスタＱ6をスイ
ッチ素子（インピーダンス素子）として電源線Ｌａ,Ｌ
ｂ間に設けた例について示したが、図４に示すように電
流検出回路８ａからの出力を一旦、増幅器を構成するト
ランジスタＱ12にて受け、その増幅出力によりインピー
ダンス素子としてのトランジスタＱ13を駆動するように
構成することもできる。また図５に示すようにエミッタ
ホロアをなすトランジスタＱ14を介して電流検出回路８
ａからの出力を受けてインピーダンス素子としてのトラ
ンジスタＱ15を駆動するように構成することもできる。

【００３６】またここでは高周波発振型の近接センサを
例に説明したが、磁気型や静電容量型等の近接センサに
対しても同様に適用することができる。また赤色発光ダ
イオード（ＬＥＤ７ａ）の点灯駆動時に緑色発光ダイオ
ード（ＬＥＤ７ｂ）をそのまま点灯駆動するように構成
することもできる。またその他、本発明はその要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、２
線式の近接スイッチをなす電子スイッチ装置において、
センサ回路部の出力を受けて選択的に点灯駆動される動
作確認用の表示素子の導通・非導通を利用して一対の電
源線間のインピーダンスを可変して信号出力すると共
に、電源線を介して流れる負荷電流に応じて表示素子の
駆動電流を調整し、駆動電流の殆どを表示素子の駆動電
流として用いるようにしているので、低消費電流化に伴
って負荷電流が少ない場合であっても表示素子を十分な
駆動電流にて高輝度に発光駆動することができ、その視
認性を十分に高めることができる。

【００３８】しかも上記負荷電流が発光素子の最大定格
電流を越えるような場合には、補助回路を駆動して負荷
電流の一部をバイパスし、これによって発光素子に流れ
る電流を制限するので、過電流に起因する発光素子の破
壊を効果的に防ぐことができる。特に上記補助回路によ
るバイパス電流を、周囲温度の上昇に応じて増大させる
ので、発光素子の温度特性に応じてその駆動電流を制限
することができ、常温時においても発光素子を十分な発
光強度で点灯駆動することができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電子スイッチ装置を
なす２線式の高周波発振型近接スイッチの概略構成図。

【図２】図１に示す高周波発振型近接スイッチの出力回
路部の具体的構成例を示す図。

【図３】２つのＬＥＤを備えた出力回路部の構成例を示
す図。

【図４】出力回路部に設けられる補助回路の変形例を示
す図。

【図５】出力回路部に設けられる補助回路の別の変形例
を示す図。

【符号の説明】

５ 定電圧源 ６ センサ回路部 ７ 点灯制御回路 ７ａ ＬＥＤ（発光素子） ７ｂ ＬＥＤ（発光素子） ８ 補助回路（バイポーラ・トランジスタ） ８ａ 電流検出回路 １１ 電源電圧制御部 １２ 第１のカレントミラー回路（電流制御回路） １３ 第２のカレントミラー回路（ＬＥＤの駆動回路） １４ 第３のカレントミラー回路（ＬＥＤの駆動回路） Ｌａ,Ｌｂ 電源線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古島 広明 東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号 山武 ハネウエル株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−6200（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−136679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03K 17/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号線を共用した一対の電源線を介して
   電源供給され、検出対象物の近接を非接触に検出するセ
   ンサ回路部と、このセンサ回路部の出力を受けて上記電
   源線間のインピーダンスを制御する出力回路とを備えた
   電子スイッチ装置であって、 前記出力回路は、前記一対の電源線間に表示素子を介し
   て接続された点灯制御回路を具備してなり、 該点灯制御回路は、前記センサ回路部の出力に応じて上
   記表示素子を介して前記電源線間を導通させて該電源線
   間のインピーダンスを制御すると共に、前記電源線間に
   流れる負荷電流に応じて前記表示素子の駆動電流を制御
   する機能を備えたことを特徴とする電子スイッチ装置。
2. 【請求項２】 前記表示素子は、発光ダイオードからな
   り、 前記点灯制御回路は、上記発光ダイオードを直列に介し
   て前記電源線間に接続されたトランジスタと、前記セン
   サ回路部の出力に応じて選択的に作動して前記トランジ
   スタを導通駆動すると共に、前記負荷電流に応じて前記
   トランジスタの通電電流を調整する電流制御回路とから
   なることを特徴とする請求項１に記載の電子スイッチ装
   置。
3. 【請求項３】 前記出力回路は、前記一対の電源線間に
   設けられ、前記表示素子の通電電流に応じて前記負荷電
   流の一部をパイパスして前記表示素子の駆動電流を制限
   する補助回路を備えていることを特徴とする請求項１に
   記載の電子スイッチ装置。
4. 【請求項４】 前記補助回路は、前記負荷電流に応じて
   発光素子の通電電流を調整する電流調整回路に対してカ
   レントミラー回路をなして上記発光素子の通電電流を検
   出する電流検出回路を備えていることを特徴とする請求
   項３に記載の電子スイッチ装置。
5. 【請求項５】 前記補助回路は、周囲温度の上昇に応じ
   てバイパス電流を増大させて前記発光素子に対する最大
   通電電流を可変設定する温度特性を有することを特徴と
   する請求項３に記載の電子スイッチ装置。