(57)【要約】【目的】本発明は、検出回路及び該検出回路を含むスイッチ構造を提供することを目的とする。【解決手段】  検出回路はエネルギー貯蔵コイル内の渦電流損失を検出するのに用いられ、前記検出回路は、入力された励起信号に基づき発振信号を生じるのに用いられる発振回路を前記エネルギー貯蔵コイルと構成する発振手段と、前記発振信号をフィルタにかけ、フィルタにかけた後の信号を得るのに用いられるフィルタ手段と、前記フィルタにかけた後の信号に基づき、前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在するか否か検出する検出手段と、を含む。本願の検出回路の構造は簡単で感度が高く、渦電流損失を正確に検出できる。【選択図】図３
2018077215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー貯蔵コイル内の渦電流損失を検出するのに用いられる検出回路であって、
入力された励起信号に基づき発振信号を生じるのに用いられる発振回路を前記エネルギー貯蔵コイルと構成する発振手段と、
前記発振信号をフィルタにかけ、フィルタにかけた後の信号を得るのに用いられるフィルタ手段と、
前記フィルタにかけた後の信号に基づき、前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在するか否か検出する検出手段と、を含むことを特徴とする検出回路。
【請求項２】
前記発振手段は直列の第一のコンデンサと第二のコンデンサを含み、且つ、前記第一のコンデンサと前記第二のコンデンサの接続点から前記フィルタ手段に前記発振信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項３】
前記発振手段は直列の第三のコンデンサと第一の抵抗を含み、且つ、前記エネルギー貯蔵コイルと前記第一の抵抗の接続点から前記フィルタ手段に前記発振信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項４】
前記フィルタ手段は第二の抵抗と第四のコンデンサを有するローパスフィルタを含むことを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項５】
前記フィルタにかけた後の信号を増幅して、増幅した後の信号を前記検出手段に入力するのに用いられる増幅手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項６】
パルス電圧を、前記励起信号として前記発振回路に入力されるパルス電流に変換するのに用いられる電圧／電流変換手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項７】
前記発振信号が前記励起信号と相反する経路に沿って前記発振回路に流出するのを防止するのに用いられるダイオード手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項８】
前記検出手段は一つ又は連続したＮ個の検出結果に基づき、前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在するか否か判断し、Ｎは２以上の整数であり、且つ、各前記検出結果は入力された各前記励起信号と対応することを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項９】
エネルギー貯蔵コイルと、
前記エネルギー貯蔵コイル内の渦電流損失を検出するのに用いられる請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出回路と、
前記エネルギー貯蔵コイルとの距離を変更可能な金属部品と、を含み、
前記金属部品と前記エネルギー貯蔵コイルの距離が変更して、第一の状態にある状況下では、前記検出回路は前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在すると検出する第一の検出信号を出力し、
前記金属部品と前記エネルギー貯蔵コイルの距離が変更して、第二の状態にある状況下では、前記検出回路は前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在しないと検出する第二の検出信号を出力することを特徴とするスイッチ構造。
【請求項１０】
外力を受けて、前記金属部品を変形又は動かして、前記金属部品と前記エネルギー貯蔵コイルの距離を変更するのに用いられる操作部をさらに含むことを特徴とする請求項９にスイッチ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチ分野に関し、特に検出回路及びスイッチ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業環境において、スイッチは一般的な部品であり、回路のオン又はオフを制御するのに用いられる。
【０００３】
図１は現有するスイッチ構造の模式図であり、図１の（Ａ）はスイッチがオフの状態にあるのを示し、図１の（Ｂ）はスイッチがオンの状態にあるのを示している。図１の（Ａ）に示すように、前記スイッチ構造は切換ボタン１０１、調節レバー１０２、弾性部品１０３を有し、切換ボタン１０１は回路基板１０４に配され、切換ボタン１０１の底部に金属接続部（不図示）が設けられ、弾性部品１０３はケース１０５に設けられ、調節レバー１０２の位置を戻すのに用いられる。
【０００４】
図１の（Ａ）に示すように、使用者Ｆが調節レバー１０２を押さない状況下では、調節レバー１０２は切換ボタン１０１を押さないことから、切換ボタン１０１下方の回路は導通されず、これによって、スイッチはオフ状態にある。図１の（Ｂ）に示すように、使用者Ｆが調節レバー１０２を押す状況下では、調節レバー１０２は切換ボタン１０１を押し、切換ボタン１０１底部の金属接続部は回路基板の回路と導通し、これによって、スイッチはオン状態にある。
【０００５】
注意しなければならないこととして、上記技術背景の紹介は、本発明の技術案に対して明確で、完全な説明を行いやすくして、当業者が理解しやすいように詳述したものである。これらの案は、本発明の背景技術部分において、詳述されているだけで、上記技術案は当業者にとって公知であると認定することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願の発明者は、図１に示すスイッチ構造は、調節レバー１０２がケース１０５を貫通していることから、調節レバー１０２とケース１０５の間に封止構造を設ける必要があり、スイッチ構造の設計難度とコストが増えることがわかった。また、図１に示すスイッチ構造は、部品が複雑で、体積が小さく、機械生産を実現するのは困難であり、手動で組み立てることしかできず、製造コストは高いことがわかった。
【０００７】
本発明の実施例は、スイッチ構造及び検出回路を提供する。本発明のスイッチ構造により、スイッチ構造の各部品の設計要求は低くなり、組立時のオペレータの技能要求を減らし、組立時間を短縮し、大規模な機械生産に適し、人件費の制限を取り除くことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施例の第一の態様によると、エネルギー貯蔵コイル内の渦電流損失を検出するのに用いられる検出回路であって、入力された励起信号に基づき発振信号を生じるのに用いられる発振回路を前記エネルギー貯蔵コイルと構成する発振手段と、前記発振信号をフィルタにかけ、フィルタにかけた後の信号を得るのに用いられるフィルタ手段と、前記フィルタにかけた後の信号に基づき、前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在するか否か検出する検出手段と、を含むことを特徴とする検出回路を提供する。
【０００９】
本発明の実施例の第二の態様によると、前記発振手段は直列の第一のコンデンサと第二のコンデンサを含み、且つ、前記第一のコンデンサと前記第二のコンデンサの接続点から前記フィルタ手段に前記発振信号を出力してもよい。
【００１０】
本発明の実施例の第三の態様によると、前記発振手段は直列の第三のコンデンサと第一の抵抗を含み、且つ、前記エネルギー貯蔵コイルと前記第一の抵抗の接続点から前記フィルタ手段に前記発振信号を出力してもよい。
【００１１】
本発明の実施例の第四の態様によると、前記フィルタ手段は第二の抵抗と第四のコンデンサを有するローパスフィルタを含んでもよい。
【００１２】
本発明の実施例の第五の態様によると、前記検出回路は、前記フィルタにかけた後の信号を増幅して、増幅した後の信号を検出手段に入力するのに用いられる増幅手段をさらに含んでもよい。
【００１３】
本発明の実施例の第六の態様によると、前記検出回路は、パルス電圧を、前記励起信号として前記発振回路に入力されるパルス電流に変換するのに用いられる電圧／電流変換手段をさらに含んでもよい。
【００１４】
本発明の実施例の第七の態様によると、前記検出回路は、前記発振信号が前記励起信号と相反する経路に沿って前記発振回路に流出するのを防止するのに用いられるダイオード手段をさらに含んでもよい。
【００１５】
本発明の実施例の第八の態様によると、前記検出手段は一つ又は連続したＮ個の検出結果に基づき、前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在するか否か判断し、Ｎは２以上の整数であり、且つ、各検出結果は入力された各前記励起信号と対応してもよい。
【００１６】
本発明の実施例の第九の態様によると、エネルギー貯蔵コイルと、前記エネルギー貯蔵コイル内の渦電流損失を検出するのに用いられる前記第一の態様〜第八の態様に記載の検出回路と、前記エネルギー貯蔵コイルとの距離を変更可能な金属部品と、を含み、前記金属部品と前記エネルギー貯蔵コイルの距離が変更して、第一の状態にある状況下では、前記検出回路は前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在すると検出する第一の検出信号を出力し、前記金属部品と前記エネルギー貯蔵コイルの距離が変更して、第二の状態にある状況下では、前記検出回路は前記エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在しないと検出する第二の検出信号を出力することを特徴とするスイッチ構造を提供する。
【００１７】
本発明の実施例の第十の態様によると、前記スイッチ構造は、外力を受けて、前記金属部品を変形又は動かして、前記金属部品と前記エネルギー貯蔵コイルの距離を変更するのに用いられる操作部をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の有益な効果は、本実施例のスイッチ構造の各部品の設計要求は低くなり、取り付け難度は低くなり、大規模な機械生産に適することである。また、本実施例の検出回路の構造は簡単で感度が高く、渦電流損失を正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
以下の明細書及び図面は、本発明の特定の実施方式を詳細に公開して、本発明の原理において採用され得る方式を示している。本発明の実施方式はこの範囲において制限されないことを理解されなければならない。請求項に付属する精神と条項の範囲内で、発明の実施方式は多くの変更、補正及び同意義のものを含む。
【００２０】
実施方式の記述及び／又は示される特徴は、同じ又は相似の方式で一つ以上のその他の実施方式において使用する、その他の実施方式における特徴と組み合わせる、又は、その他の実施方式における特徴に置換することができる。
【００２１】
強調しなければならないこととして、用語「含む／包含する」は本文で使用される時、特徴、全体、工程又は構成要素の存在を指すが、一つ以上のその他の特徴、全体、工程又は構成要素の存在又は追加を排除しない。
【００２２】
含まれる図面は本発明をさらに理解するために用いるものであり、それは明細書の一部を構成しており、本発明の実施方式を例示して、文言の記述と共に本発明の原理を説明するのに用いられる。当然に、以下の記述中の図面は本発明の実施例にすぎず、当業者にとって、創造性の勤労を払わない前提の下、これらの図面に基づき、その他の図面を得ることもできる。
【００２３】
【図１】現有するスイッチ構造の模式図である。
【図２】本願実施例１のスイッチ構造の一つの模式図である。
【図３】本願実施例２の検出回路の一つの模式図である。
【図４】本願実施例２の検出回路の別の模式図である。
【図５】本願実施例２の発振信号の一つの模式図である。
【図６】本願実施例２の信号Ｕｉの一つの模式図である。
【図７】本願実施例２の励起信号と信号Ｕｉの対応関係の一つの模式図である。
【図８】本願実施例３の検出回路の一つの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図面を参照すると、以下の明細書によって、本発明の前述及びその他の特徴は明確になる。明細書及び図面において、本発明の特定の実施方式が具体的に公開されており、本発明の原則を採用できる一部の実施方式が示されている。理解しなければならないこととして、本発明は、記述された実施方式に制限されず、反対に、本発明は、請求項の範囲内に入る全ての補正、変更及び同意義のものを含む。また、図面の説明において、同じ構成要件は同じ番号を与え、繰り返しの説明を省略する。
【００２５】
実施例１
本発明の実施例１はスイッチ構造を提供する。
【００２６】
図２は本実施例１のスイッチ構造の一つの模式図である。図２の（Ａ）に示すように、スイッチ構造２００は、エネルギー貯蔵コイル２０１、検出回路（不図示）、金属部品２０３を含む。
【００２７】
本実施例において、エネルギー貯蔵コイル２０１は交流の電気信号を流して、外部に交流の磁場を放射できる。金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１の間の距離は、変更できる。金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１の距離が近い時、エネルギー貯蔵コイル２０１が放射する交流の磁場は金属部品２０３内に渦電流信号を生じさせ、前記渦電流信号はエネルギー貯蔵コイル２０１内の電気信号を加速減衰させる。即ち、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が生じる。検出回路はエネルギー貯蔵コイル２０１内の渦電流損失を検出できる。
【００２８】
本実施例において、検出回路の検出結果はスイッチ構造２００の状態と関連している。例えば、金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１の距離が変更して、スイッチ構造２００が第一の状態にある状況下では、検出回路はエネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在すると検出する第一の検出信号を出力できる。金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１の距離が変更して、スイッチ構造２００が第二の状態にある状況下では、前記検出回路はエネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在しないと検出する第二の検出信号を出力できる。
【００２９】
本実施例において、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否かを検出することでスイッチがオン状態であるか、オフ状態であるかを判断するため、エネルギー貯蔵コイル２０１は可動な金属部品と２０３の間で接触する必要が無い。したがって、スイッチ構造２００の各部品の設計要求は低くなり、取り付け難度は低くなり、大規模な機械生産に適する。
【００３０】
本実施例において、図２の（Ａ）に示されるスイッチ構造２００は第二の状態にあり、前記第二の状態は例えばオフ状態である。図２の（Ａ）に示すように、前記第二の状態において、金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１の距離はｄ１である。前記距離ｄ１はエネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失を生じさせるには不足している。したがって、検出回路は第二の検出信号を出力することができ、前記第二の検出信号はスイッチ構造２００が第二の状態にあると指示するのに用いられる。
【００３１】
図２の（Ｂ）に示されるスイッチ構造２００は第一の状態にあり、前記第一の状態は例えばオン状態である。図２の（Ｂ）に示すように、前記第一の状態において、金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１の距離はｄ２である。ｄ２はｄ１より小さくてもよく、前記ｄ２はエネルギー貯蔵コイル２０１に渦電流損失を生じさせる。したがって、検出回路は第一の検出信号を出力することができ、前記第一の検出信号はスイッチ構造２００が第一の状態にあると指示するのに用いられる。
【００３２】
上記第一の状態と第二の状態の説明は例を挙げたにすぎず、本実施例はこれに制限されない。例えば、第一の検出信号と第二の検出信号の制御論理に基づき、前記第一の状態をスイッチ構造２００のオフ状態に対応させ、前記第二の状態を前記スイッチ構造２００のオン状態に対応させてもよい。
【００３３】
本実施例において、金属部品２０３の材料は強磁性材料、例えば鉄であってもよく、非強磁性材料、例えば銅であってもよい。前記金属部品２０３の材料の選択可能範囲は広いことから、設計の自由度が増す。
【００３４】
本実施例において、金属部品２０３の形状はシート状であってもよいが、本実施例はこれに制限されず、その他の形状であってもよい。
【００３５】
本実施例において、金属部品２０３は変形し、且つ、変形によってエネルギー貯蔵コイル２０１との間の距離を変更してもよい。例えば、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、金属部品２０３は中間が突出したシート状であり、中間が突出した部分が押されて、前記金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１との間の距離を変更してもよい。又は、金属部品２０３はその他の折り曲げ形状を有し、前記折り曲げ形状が外力を受けて変形して、金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１との距離を変更してもよい。
【００３６】
本実施例において、金属部品２０３は変形せずに、動いて移動することでエネルギー貯蔵コイル２０１との間の距離を変更してもよい。
【００３７】
本実施例において、図２に示すように、前記スイッチ構造２００は操作部２０４をさらに有してもよい。前記操作部２０４は外力を受けて、金属部品２０３を変形又は動かして、金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１の距離を変更するのに用いられる。例えば、前記操作部２０４はロッド状であり、金属部品２０３の上部に設けられる。これによって、操作部２０４が押されることにより、前記操作部２０４は金属部品２０３の中間の突出した部位を変形させて、金属部品２０３とエネルギー貯蔵コイル２０１の距離を変更することができる。
【００３８】
本実施例において、前記スイッチ構造２００は弾性部品２０４１をさらに有してもよく、前記弾性部品２０４１は操作部２０４の位置を戻すのに用いられてもよい。
【００３９】
本実施例において、図２に示すように、前記操作部２０４と金属部品２０３はケース２０５に設けられてもよい。例えば、ケース２０５のエネルギー貯蔵コイル２０１と逆の表面に皿穴２０５１を有してもよく、且つ、操作部２０４と金属部品２０３は皿穴２０５１に設けられてもよい。これによって、ケース２０５に貫通孔を設ける必要が無く、操作部２０４とケース２０５との間に封止部品を設ける必要も無く、設計難度と製造コストをさらに低くする。
【００４０】
本実施例において、エネルギー貯蔵コイル２０１は回路基板２０６に設けられてもよい。これによって、回路基板２０６の配線を形成する工程において、エネルギー貯蔵コイル２０１を形成してもよくなる。したがって、製造コストと取り付け難度を低くできる。
【００４１】
本実施例のスイッチ構造２００に基づき、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否かを検出することでスイッチがオン状態であるか、オフ状態であるか判断する。エネルギー貯蔵コイル２０１は可動な金属部品２０３との間で接触する必要が無い。したがって、スイッチ構造２００の各部品の設計要求は低くなり、取り付け難度は低くなり、大規模な機械生産に適する。
【００４２】
実施例２
実施例２では、実施例１の検出回路について説明する。
【００４３】
図３は本実施例２の検出回路の一つの模式図である。図３に示すように、検出回路３００はエネルギー貯蔵コイル２０１内の渦電流損失を検出するのに用いられ、前記検出回路３００は、発振手段３０１、フィルタ手段３０２、検出手段３０３を含む。
【００４４】
本実施例において、発振手段３０１はエネルギー貯蔵コイル２０１と発振回路を構成し、前記発振回路は入力された励起信号に基づき発振信号を生じるのに用いられる。フィルタ手段３０２は前記発振信号をフィルタにかけ、フィルタにかけた後の信号を得るのに用いられる。検出手段３０３は前記フィルタにかけた後の信号に基づき、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否か検出する。
【００４５】
本実施例の検出回路の構造は簡単で感度が高く、渦電流損失を正確に検出でき、渦電流損失を引き起こす金属部品２０３の材質に対して特殊な要求を必要としない。
【００４６】
説明が必要なこととして、本実施例２で記述された検出回路３００は実施例１のスイッチ構造２００のエネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否かを検出するのに用いられるだけではなく、その他のデバイスに用いてエネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在するか否かを検出することもできる。
【００４７】
本実施例において、図３に示すように、発振手段３０１は直列の第一のコンデンサＣ１と第二のコンデンサＣ２を含んでいてもよい。且つ、第一のコンデンサＣ１と第二のコンデンサＣ２の接続点からフィルタ手段３０２に発振信号を出力する。例えば、Ｃ１＝２７０ｐＦ、Ｃ２＝２７０ｐＦである。
【００４８】
本実施例において、発振手段３０１はその他の構造をさらに有していてもよい。図４は本実施例の検出回路の別の模式図である。図４に示す前記検出回路３００と図３との差異は、発振手段３０１ａによって図３の発振手段３０１を置換しているだけである。図４において、発振手段３０１ａは直列の第三のコンデンサＣ３と第一の抵抗Ｒ１を含み、且つ、エネルギー貯蔵コイル２０１と第一の抵抗Ｒ１の接続点からフィルタ手段３０２に発振信号を出力する。例えば、Ｃ３＝４７０ｐＦ、Ｒ１＝１０Ωである。
【００４９】
本実施例において、図３に示すように、フィルタ手段３０２はローパスフィルタ回路を含んでいてもよい。、前記ローパスフィルタ回路は、例えば第二の抵抗Ｒ２と第四のコンデンサＣ４を有していてもよい。例えば、Ｒ２＝４７ｋΩ、Ｃ４＝２２０ｐＦである。
【００５０】
本実施例において、検出手段３０３はマイクロプロセッサであってもよく、その他の回路でもよい。
【００５１】
図３に示すように、本実施例において、検出回路３００は増幅手段３０４をさらに含んでもよい。前記増幅手段３０４はフィルタにかけた後の信号を増幅して、増幅した後の信号を検出手段３０３に入力するのに用いられる。これによって、検出手段３０３は信号のさらに繊細な変化を検出することができる。
【００５２】
図３に示すように、本実施例において、検出回路３００は電圧／電流変換手段３０５をさらに含んでいてもよい。前記電圧／電流変換手段３０５は、パルス電圧をパルス電流に変換するのに用いられ、前記パルス電流は励起信号として発振回路に入力される。
【００５３】
図３に示すように、本実施例において、検出回路３００はダイオード手段３０６をさらに含んでいてもよい。前記ダイオード手段３０６は、前記発振信号が励起信号と相反する経路に沿って前記発振回路に流出するのを防止するのに用いられる。
【００５４】
図３に示すように、本実施例において、検出回路３００は第三の抵抗Ｒ３をさらに含んでいてもよい。第四のコンデンサＣ４と並列であって、前記第四のコンデンサＣ４を放電するのに用いられてもよい。例えば、Ｒ３＝１００ｋΩである。
【００５５】
図３に示すように、エネルギー貯蔵コイル２０１は内部抵抗Ｒ０を有していてもよい。例えば、Ｒ０＝５Ωである。また、図４に示されていないが、図４のエネルギー貯蔵コイル２０１も内部抵抗Ｒ０を有していてもよい。
【００５６】
図３に示すように、本実施例において、電圧／電流変換手段３０５に入力されたパルス電圧は検出手段３０３によって生成されていてもよい。これによって、回路の構造をさらに簡略にすることができる。
【００５７】
本実施例において、入力された各励起信号はいずれも検出手段３０３に一つの対応する検出結果を生じさせる。検出手段３０３は一つの検出結果に基づきエネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否か判断してもよい。しかしながら、本実施例はこれに制限されず、検出手段３０３は連続したＮ個の検出結果に基づき、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否か判断してもよい。Ｎは２以上の整数であり、これによって、さらに正確な判断結果を得ることができる。
【００５８】
説明が必要なこととして、図３と図４の各手段はその他の構造を有していてもよく、本実施例は図３と図４に記述された構造に制限されない。
【００５９】
以下に、図３の検出回路の動作原理について説明する。
【００６０】
図３において、検出手段３０３はマイクロプロセッサである。検出手段３０３が出力するパルス信号Ｖは電圧／電流変換手段３０５によってパルス電流に変換さる。前記パルス電流は励起信号としてエネルギー貯蔵コイル２０１と発振手段３０１からなる発振回路に入力され、これによって、発振回路に発振信号が形成される。
【００６１】
図５は発振信号の一つの模式図である。図５の（Ａ）はエネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在しない場合の発振電流の波形図であり、図５の（Ｂ）はエネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在する場合の発振電流の波形図である。
【００６２】
発振信号はコンデンサＣ１とＣ２の間から出力され、フィルタ手段３０２の抵抗Ｒ２とコンデンサＣ４を介してフィルタにかけて、フィルタにかけた後の信号Ｕｉが得られる。図６はフィルタにかけた後の信号Ｕｉの一つの模式図である。図６の（Ａ）はエネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在しない場合の信号Ｕｉの波形図であり、図６の（Ｂ）はエネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在する場合の信号Ｕｉの波形図である。１０〜２０マイクロ秒の間に、信号Ｕｉの波形の減衰幅は（Ａ）と（Ｂ）において明らかな差異を有することがわかる。
【００６３】
信号Ｕｉは増幅手段３０４によって増幅され、インピーダンス整合を介して、検出手段３０３に入力され、検出手段３０３は入力された信号に基づき、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否かを検出する。
【００６４】
図７は励起信号と信号Ｕｉの対応関係の一つの模式図である。ＡＡは、励起信号の波形図を示す。ＢＢは、エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在しない場合の信号Ｕｉの波形図である。ＣＣは、エネルギー貯蔵コイル内に渦電流損失が存在する場合の信号Ｕｉの波形図である。本実施例において、ＢＢに示される波形図又はＣＣに示される波形図は、増幅及びインピーダンス整合した後に検出手段３０３に入力される。検出手段３０３は、波形図の１つのピーク位置の検出結果に基づき、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否かを判断してもよい。前記検出手段３０３は、波形図の２つ以上の連続したピーク位置の検出結果に基づき、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在するか否かを判断してもよい。
【００６５】
図４の検出回路の動作原理は図３と類似しており、本実施例は繰り返し説明しない。
【００６６】
実施例３
実施例３では、実施例１の検出回路のその他の構造について説明する。
【００６７】
図８は実施例３の検出回路の一つの模式図である。図８に示すように、検出回路８００はエネルギー貯蔵コイル２０１内の渦電流損失を検出するのに用いられる。前記検出回路８００は、発振手段８０１、フィルタ手段８０２、比較手段８０３、検出手段８０４を含む。
【００６８】
図８に示すように、発振手段８０１はエネルギー貯蔵コイル２０１と発振回路を構成する。エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在しない状況下では、発振回路は発振状態にあり、Ａ点から出力した発振信号はＡ−１の波形のように示される。発振信号はフィルタ手段８０２を介してフィルタにかけた後、Ｂ点から出力した信号はＢ−１の波形のように示される。Ｂ点から出力した信号が比較手段８０３と比較された後の結果はＣ点から出力され、Ｃ−１のように示される。Ｃ点は高レベル信号を出力し、Ｃ点から出力した信号は検出手段８０４に入力され、検出手段８０４は渦電流損失が存在しないと検出する。
【００６９】
図８に示すように、エネルギー貯蔵コイル２０１内に渦電流損失が存在する状況下では、Ａ点から出力した信号はＡ−２の波形のように示され、直流バイアス信号しか含まない。Ａ点から出力した信号はフィルタ手段８０２を介してフィルタにかけた後、Ｂ点から出力した信号はＢ−２の波形のように示され、低レベル信号となる。Ｂ点から出力した信号が比較手段８０３と比較された後の結果はＣ点から出力され、Ｃ−２のように示される。Ｃ点は低レベル信号を出力し、Ｃ点から出力した信号は検出手段８０４に入力され、検出手段８０４は渦電流損失が存在すると検出する。
【００７０】
以上、具体的な実施方式を結合して、本発明を記述しているが、当業者にとって明確なものであり、これらの記述はいずれも典型的なものであり、本発明の保護範囲を制限するものではないことは明確であると思われる。当業者は、本発明の精神と原理に基づき、本発明に対して各種変更、補正を行うことができ、これらの変更、補正も本発明の範囲内である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、構造は簡単で感度が高く、渦電流損失を正確に検出できるスイッチ構造及び検出回路を提供する。
【符号の説明】
【００７２】
１０１：切換ボタン
１０２：調節レバー
１０３、２０４１：弾性部品
１０４、２０６：回路基板
１０５、２０５：ケース
２００：スイッチ構造
２０１：エネルギー貯蔵コイル
２０３：金属部品
２０４：操作部
２０５１：皿穴
３００：検出回路
３０１、８０１：発振手段
３０２、８０２：フィルタ手段
３０３、８０４：検出手段
３０４：増幅手段
３０５：電圧／電流変換手段
３０６：ダイオード手段
８０３：比較手段
ｄ１、ｄ２：距離
Ｃ１：第一のコンデンサ
Ｃ２：第二のコンデンサ
Ｃ３：第三のコンデンサ
Ｃ４：第四のコンデンサ
Ｒ０：内部抵抗
Ｒ１：第一の抵抗
Ｒ２：第二の抵抗
Ｒ３：第三の抵抗
Ｆ：使用者
Ｕｉ：信号
Ｖ：パルス信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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