JPH0286314A - 自己診断型近接スイッチ - Google Patents

自己診断型近接スイッチ

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JPH0286314A
JPH0286314A JP23804788A JP23804788A JPH0286314A JP H0286314 A JPH0286314 A JP H0286314A JP 23804788 A JP23804788 A JP 23804788A JP 23804788 A JP23804788 A JP 23804788A JP H0286314 A JPH0286314 A JP H0286314A
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Yoichi Sugiyama
洋一 杉山
Ryuji Honda
本田 龍司
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Omron Corp
Mitsubishi Motors Corp
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Mitsubishi Motors Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/95Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/9502Measures for increasing reliability

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は故障時にもその故障出力を外部に与えることが
できる自己診断機能を有する近接スイッチに関するもの
である。
〔従来技術〕
従来高周波発振型の近接スイッチは常に発振をw1続し
ており、金属物体が近接したときの発振出力の停止によ
って物体を検出することができる。
しかし何らかの故障によって発振が停止した場合には、
近接しているか又は故障による発振の停止のいずれかを
判別することができなかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明はこのような従来の高周波発振型近接スイッチの
問題点に鑑みてなされたものであって、部分的な故障時
にも物体検知出力を出力できるようにすると共に、故障
時にはその故障出力を外部に与えるようにすることを技
術的課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
本願の請求項1の発明は故障時にもその故障出力を外部
に与えることができる自己診断機能を有する近接スイッ
チであって、第1.第2の検出コイルと、第1.第2の
検出コイルに接続された第1、第2の発振回路と、第1
.第2の発振回路の発振状態を夫々判別する第1.第2
の発振判別手段と、第1.第2の発振判別手段の不一致
を判別して故障出力を与える不一致判別回路と、第1゜
第2の発振判別手段の論理和出力によって物体検知信号
を出力する出力手段と、を有することを特徴とするもの
である。
本願の請求項2の発明は故障時にもその故障出力を外部
に与えることができる自己診断機能を有する近接スイッ
チであって、第1.第2の検出コイルと、第1.第2の
検出コイルに接続された第1、第2の発振回路と、第1
.第2の検出コイルに隣接して設けられたピックアップ
コイルと、ピックアップコイルに得られる信号レベルに
基づいて第1.第2の発振回路の双方の発振を検出する
発振検知回路と、第1.第2の発振回路の発振状態を夫
々判別する第1.第2の発振判別手段と、第1.第2の
発振判別手段の論理和出力によって物体検知信号を出力
する出力手段と、出力手段及び発振検知回路の排他的論
理和により故障を判別する排他的論理和回路と、を有す
ることを特徴とするものである。
〔作用〕
このような特徴を有する本願の請求項1の発明によれば
、近接スイッチとして夫々第1.第2の検出コイルと発
振回路を有しており、夫々の発振状態が第1.第2の発
振判別手段によって判別される。そして正常動作時には
物体が近接したときほぼ同時に発振が停止するが、発振
判別手段も同時に発振を判別しなくなるのでそれらの論
理和出力に基づいて物体検知信号を出力するようにして
いる。そしていずれか一方の検出コイルの断線や発振回
路の故障等により発振が停止すれば、発振判別手段の出
力が不一致となるため、不一致判別手段により故障出力
を外部に与えると共に故障していない他方の発振判別手
段の出力によって物体検知信号を出力するようにしてい
る。
又本願の請求項2の発明では第1.第2の発振回路の発
振及び停止の判別をピックアップコイルと発振検知回路
によって行っており、2つの発振出力の論理和によって
物体検知信号を出力すると共にその信号と発振検知回路
の出力の不一致を判別して故障を検出するようにしてい
る。
〔発明の効果〕
そのため本願の請求項1及び2の発明によれば、いずれ
か一方の検出コイルが断線したり発振回路が停止した場
合にも正常な物体検知信号を出力することができる。そ
してこのような故障状態は近接スイッチの内部で診断さ
れて故障信号が出力される。従って全ての回路が故障す
るまでに近接スイッチを交換する等必要な処理をとるこ
とが゛でき、近接スイッチの信転性を向上することがで
きるという効果が得られる。
〔実施例の説明〕
第1図は本願の請求項1の発明の一実施例による自己給
断型近接スイッチの構成を示すブロック図である。本図
において近接スイッチとして第1゜第2の検出コイルL
1.L2を有しており、夫々の検出コイルは第1.第2
の発振回路である発振回路1及び2に接続される。発振
回路1.2は同時に一定の周波数で発振を継続しており
、出力はコンデンサC1,C2を介してトランジスタT
ri及びTr2に与えられる。トランジスタTri、 
Tr2はこの出力を整流するものであって、そのコレク
タ端とアース端間には平滑用のコンデンサC3゜C4が
接続される。そしてコンデンサC3,C4の端子電圧は
夫々波形整形回路3.4に与えられ、又夫々の出力が不
一致判別回路−5に与えられる。
ここでコンデンサCI、C3とトランジスタTri及び
コンデンサC2,C4とトランジスタTr2は夫々発振
回路1.2の発振状態を判別する第1゜第2の発振判別
手段6.7を構成している。波形整形回路3及び4はこ
の整流出力を所定の閾値で弁別するものである。波形整
形回路3.4の夫々の出力端は共通にワイヤードオア接
続されその論理和出力が出力回路8に与えられる。出力
回路8はこの論理和信号を反転させて物体検知信号とし
て出力するものである。ワイヤードオア回路と出力回路
8は物体検知信号を出力する出力手段を構成している。
又不一致判別回路5はコンデンサC3、C4の端子電圧
の不一致状態を判別するものであり、これらの出力が連
続して一致しない場合には外部に故障判別出力を与える
ものである。又不一致判別回路5には不一致判別時にそ
の状態を表示する表示灯9が接続されている。−力出力
回路8は論理和信号に基づいて物体を検知する検知信号
を与えるものであり、物体の検知時に点灯する表示灯1
0が接続されている。
次に本実施例の動作について第2図のタイムチャートを
参照しつつ説明する。第2図(a)〜(C)に示すよう
に時刻t、において物体がない場合には、発振回路l及
び2は検出コイルL1.L2の損失がないため発振を継
続しており、発振回路1.2により所定レベルの発振出
力が得られる。これらの出力はコンデンサC1,C2を
介してトランジスタTri、 Tr2で整流されるため
、その端子電圧は「H」レベルとなる。そしてこれらの
出力が波形整形回路3及び4に与えられ更に不一致判別
回路5に与えられる。波形整形回路3.4はこれらの出
力を整形しその論理和を出力回路8に与える。
さて時刻t2に検知物体が近接すれば正常な動作時には
発振回路1及び2が夫々発振を停止する。そのためコン
デンサC3,C4の端子電圧は低下し、その出力を波形
整形した論理和出力は「L」レベルとなる。従って出力
回路8によりこれを反転させることによって第2図(d
lに示すような物体検知信号を出力することができる。
この場合にもコンデンサC3,C4の端子電圧はぼ同時
にrLJレベルとなるため、不一致判別回路5より判別
出力は得られない。
さて検出コイルL2が断線し又は発振回路2が何らかの
故障により発振を停止した場合には、第2図(C)の時
刻t3以後に示すように検出物体の有無にかかわらず発
振回路2は常に発振を停止する。
このとき検出コイルL1及び発振回路1は断線しておら
ず正常に動作しているものとすれば、物体の近接に対応
して第2図011)に示すように発振を断続する。従っ
てその論理和出力により出力回路8より第2図(d)に
示すような物体検知信号が得られる。しかし時刻t3以
後にはコンデンサC3,C4の端子電圧が一致しないた
め、不一致判別回路5より故障判別出力が得られる。そ
のとき同時に表示灯9が点灯するため故障状態を表示す
ることができる。
又時刻tオ以後に示すように、検出コイルL1が断線し
又は発振回路1が何らかの原因で故障し発振回路1が常
に発振しなくなった場合にも、発振回路2が物体に応じ
て発振を断続していればそれによって出力回路8より物
体検知信号を出力することができる。そして発振回路1
.2の出力が不一致判別回路5により判別されるため故
障判別出力を与えることができる。又時刻t、に正常状
態に復帰すればその状態が変化する時点から不一致判別
回路5の出力が一致するため故障判別出力が停止するこ
ととなる。
次に第3図は本願の請求項2の発明を具体化した第2の
実施例による近接スイッチの構成を示すブロック図であ
る。本図において第1実施例と同一部分は同一符号を付
しており説明を省略する。
本実施例では発振回路1,2の出力をそのまま波形整形
回路11及び12に与えている。波形整形整流し所定の
闇値でその出力を弁別する発振判別手段であり、夫々の
出力はオア回路13に与えられる。オア回路13は波形
整形回路11.12の論理和をとることによって物体検
知信号を得るものであり、その出力は排他的論理和回路
(以下EOR回路という)14に与えられ、又インバー
タ15を介して出力される。又検出コイルLl、L2に
近接してその発振状態を検出するピックアップコイルL
3が設けられ、ピックアップコイルL3の両端は発振検
知回路16に接続される。発振検知回路16は発振の検
知時にはrHJレベルの出力をEOR回路14に与える
。FOR回路14は排他的論理和出力を故障判別信号と
してRSフリップフロップ17のセント入力端及びアン
ド回路18の反転入力端に与える。又オア回路13の出
力はアンド回路18の他方の入力端に与えられている。
アンド回路18はこれらの論理積信号によって近接スイ
ッチの正常状態への復帰を検出するものであり、その出
力はRSフリップフロップ17のリセット入力端に与え
られる。RSフリップフロップ17は故障と判別した後
物体がなくなっても故障判別出力を保持するものであり
、Q出力より故障判別出力が与えられる。又故障の判別
時に点灯する発光ダイオード19が接続されている。
次に本実施例の動作について第4図のタイムチャートを
参照しつつ説明する。正常時には検出物体の有無によっ
て発振回路1及び2が発振を開始及び停止することは前
述した第1実施例と同様である。本実施例ではこれらの
発振出力をピックアップコイルL3を介して発振検知回
路16によって検出している。物体がなく発振回路1及
び2がいずれも発振している場合には闇値を越えるため
、オア回路13よりrHJレベルの信号が出力される。
そして物体が近接すれば発振回路1及び2はほぼ同時に
発振を停止しそのとき発振検知回路16も発振状態を検
知しなくなるため、オア回路13の反転出力によって第
4図(81に示すように物体検知信号が出力される。こ
のときには波形整形回路11.12の論理和出力と発振
検知回路16の出力とが一致することとなりEOR回路
14より故障判別出力が得られない。
しかし第4図(C1,(d)に示すように例えば検出コ
イルL2が断線し又は発振回路2が故障して発振を停止
する場合には、物体がなく発振回路1が発振している場
合にも発振検知回路16の検知レベルが低下するため常
にr L Jレベルの出力がEOR回路14に与えられ
る。従ってオア回路13の出力との不一致時には第4図
(f)に示すようにフリップフロップ17がセットされ
、故障信号が出力される。そして物体が接近して双方の
発振回路が発振を停止しても、フリップフロップ17に
よって故障判別出力が継続される。この近接スイッチが
正常状態に復帰すればオア回路13の物体検知出力と発
振検知回路16とが一致するため、アンド回路18より
RSフリップフロップ17にリセット信号が与えられる
こととなって故障判別出力が停止される。他方の検出コ
イルL1の断線や発振回路1が故障した場合にも同様に
して故障を判別することができる。
このように本発明では2組の回路を設けることによりそ
の不一致に基づいて故障信号を出力することができ、そ
の場合でも正常な物体検知信号を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本願の請求項1の発明を具体化した第1実施例
による自己診断型近接スイッチのブロック図、第2図は
その動作を示すタイムチャート、第3図は本願の請求項
2の発明を具体化した第2の実施例による近接スイッチ
のブロック図、第4図はその動作を示すタイムチャート
である。 Ll、L2−・・・・・・検出コイル  L3ツブコイ
ル  1.2・−・−発振回路10.11・−・・・・
・波形整形回路  5別回路  6.7−・−・−・発
振判別手段六回路  13−・−・−オア回路  1回
路  16−−−−−・発振検知回路フリップフロップ −・−ピックア 3.4゜ ・・・−・・不一致判 8−一−−−出 3−・・−・・EOR 17−・・−RS 特許出願人   三菱自動車工業株式会社特許出願人 
  立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜(他1名) 第 図 第 図 第 図 (f)S’!−1’$σ号出ヵ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1、第2の検出コイルと、 前記第1、第2の検出コイルに接続された第1、第2の
    発振回路と、 前記第1、第2の発振回路の発振状態を夫々判別する第
    1、第2の発振判別手段と、 前記第1、第2の発振判別手段の不一致を判別して故障
    出力を与える不一致判別回路と、前記第1、第2の発振
    判別手段の論理和出力によって物体検知信号を出力する
    出力手段と、を有することを特徴とする自己診断型近接
    スイッチ。
  2. (2)第1、第2の検出コイルと、 前記第1、第2の検出コイルに接続された第1、第2の
    発振回路と、 前記第1、第2の検出コイルに隣接して設けられたピッ
    クアップコイルと、 前記ピックアップコイルに得られる信号レベルに基づい
    て前記第1、第2の発振回路の双方の発振を検出する発
    振検知回路と、 前記第1、第2の発振回路の発振状態を夫々判別する第
    1、第2の発振判別手段と、 前記第1、第2の発振判別手段の論理和出力によって物
    体検知信号を出力する出力手段と、前記出力手段及び発
    振検知回路の排他的論理和により故障を判別する排他的
    論理和回路と、を有することを特徴とする自己診断型近
    接スイッチ。
JP63238047A 1988-09-22 1988-09-22 自己診断型近接スイッチ Expired - Fee Related JPH0812994B2 (ja)

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