JPH0150842B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、誘導接近センサに係り、更に詳細に
は誘導接近センサのための改良された検出ヘツド
に係る。

ある要素の存在又は不存在を検出する装置が必
要である場合が多い。かかる場合の一例は、例え
ば液圧シリンダの如き位置決め装置を制御するた
めに弁が使用されるような場合である。かかる場
合には、検出装置が弁の一端に取付けられ、その
シリンダが駆動される方向を検出するために弁の
スプールの先端位置が検出される。例えば検出装
置はシリンダが一方の方向へ駆動されていること
を示すスプールの存在を検出すると、そのことを
示す信号を出力し、またスプールの存在を検出し
ない場合には、そのことを示す他の一つの信号を
出力するようになつている。

プツシユピン型の機械的リミツトスイツチを使
用することにより、弁スプールの先端位置を検出
することができる。機械的なリミツトスイツチは
それが乾燥した雰囲気中にて使用され過酷な温度
や圧力に曝されない場合に適したものである。し
かし多くの用途に於ては、接近センサはかなりの
圧力及び高温度状態にある流体中に浸漬されなけ
ればならない。更に接近センサは１秒間に２〜３
サイクルの如き比較的高い繰返し速度を検出し得
るものでなければならない。従つてかかる過酷な
条件下に於ても充分に作動するプツシユピン型の
機械的検出装置を設計することは困難である。何
故ならば、流体がスイツチ内に流入することを阻
止するべくプツシユピンがシールされなければな
らないからである。更に、大気圧以上の圧力によ
りプツシユピンが圧力的に不平衡の条件下に曝さ
れるので、その不平衡が補償されなければならな
い。湿つた雰囲気中に於て使用される大抵のプツ
シユピン型の機械的スイツチに於ては、プツシユ
ピンの防水化を図ることは殆ど不可能であるの
で、そのスイツチ内に流入する流体を排出させる
べくオーバーフローオイルラインがスイツチの内
側に接続されなければならない。

湿つた雰囲気中又は高温高圧下にて接近センサ
を使用しなければならない用途に於けるプツシユ
ピン型の機械的スイツチの不利な点を克服するた
めに、一般に耐圧誘導型接近センサが使用され
る。現在使用されている一つの型式の誘導型接近
センサは、金属の存在により離調されるトランジ
スタ型の発振回路よりなつている。検出ヘツドの
作用面に近接した電磁場の範囲内に金属が存在し
ない場合には、発振回路は発振する。また電磁場
の範囲内に金属が配置されると、発振回路は比較
的高い抵抗を生じ、発振が停止する。センサによ
つては、発振条件下と非発振条件下に於ける発振
回路を流れる電流の差がトリガー増幅器によりモ
ニタされ、明確なスイツチ点を与えるべくリレー
される。即ち発振回路が発振しているか否かに応
じてスイツチが開閉制御される。また他の型式の
接近センサに於て、復調器が発振回路の振幅又は
振動数の変化を検出するよう構成された回路が使
用されている。

現在使用されている耐圧接近センサに於ては、
フエライトコア、発振コイル、及び他の回路構成
要素がセンサボデイに設けられた円筒形のコンパ
ートメント内に配置された検出ヘツドが一般に組
込まれており、コンパートメントはセンサボデイ
に溶接され又はＯリングによりシールされた薄い
エンドキヤツプにより閉じられている。エンドキ
ヤツプはコアーコイル組立体が検出されるべき要
素に充分に近接し得るようにするためには、比較
的薄いもの、即ち1.0〜1.5mm程度でなければなら
ない。かかる構成に於ける一つの問題は、約350
バールの動圧下に於ては、10〜11mmの直径を有す
る典型的な薄いセラミツク製又はプラスチツク製
のエンドキヤツプは撓みを生じ始め、究極的には
破損してオイルが回路構成要素内へ流入したり、
その撓みによつてコア又は発振コイル又はワイヤ
接続部に損傷が与えられることがあるということ
である。更に、流体の温度が50℃以上となると、
エンドキヤツプの強度は低下する。従つて流体の
温度が昇温されたり、流体の動圧が増大される場
合には、検出し得るサイクル数でみた場合のセン
サの寿命はかなり低下してしまう。

本発明の目的は、350バールまで若しくはそれ
以上の動圧に耐え、50℃以上の温度を有する流体
についても作動し、従来のセンサの場合よりもか
なり長い寿命を有する誘導接近センサを提供する
ことである。

本発明による瞬間接近センサは一対のコンパー
トメントを有するハウジングを含んでいる。一方
のコンパートメントは発振制御回路の構成要素を
収納しており、他方のコンパートメントはフエラ
イトコアー発振コイル組立体を含む検出ヘツドを
収納している。検出ヘツド側のコンパートメント
の開口端はエンドキヤツプにより閉じられてい
る。エンドキヤツプには発振コイル組立体の周り
を流体が流れこれにより発振コイル組立体の圧力
平衡をとることを許す流体通路が設けられてい
る。一方のコンパートメントと発振コイル組立体
との間には比較的厚いシール組立体が介装されて
おり、これにより流体が一方のコンパートメント
内へ流入することを阻止するようになつている。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。

本発明による誘導接近センサは実質的に円筒形
のハウジング１０を含んでおり、該ハウジングは
キヤビテイ１４を郭定するボア１２を有し且他端
にキヤビテイ１８を郭定するボア１６を有してい
る。キヤビテイ１４及び１８はボア２０により連
通接続されている。検出ヘツドを除くトランジス
タ型の発振制御回路を構成する構成要素（図示せ
ず）はキヤビテイ１４内に収納されている。キヤ
ビテイ１８内の構成要素は誘導接近センサの検出
ヘツドを構成している。

キヤビテイ１８内の誘導接近センサの検出ヘツ
ドを構成する構成要素は、フエライトコアー発振
コイル組立体２２を含んでいる。コイル組立体２
２からの三組のワイヤ２４，２４ａ，２４ｂはセ
ラミツク製のシール組立体２８内の三つの導線２
６，２６ａ，２６ｂにはんだ付けされている。導
線２６，２６ａ，２６ｂはキヤビテイ１４内の発
振制御回路（図示せず）の構成要素に接続されて
いる。

シール組立体２８の一方の側３０はボア１６の
底壁に形成された肩部３２に当接している。シー
ル組立体２８の外面３６には溝３４が形成されて
おり、該溝３４内にはＯリング３８が装着されて
いる。Ｏリング３８は溝３４の底壁とボア１６を
郭定する壁面との間をシールし、これによりキヤ
ビテイ１８よりキヤビテイ１４へボア２０を経て
流体が通過することを阻止するようになつてい
る。シール組立体２８は約５mmの厚さを有するセ
ラミツク材にて構成されており、350バール以上
の流体動圧に耐え、また50℃以上の流体温度に耐
え得るようになつている。

フエライトコアー発振コイル組立体２２は円筒
形のスペーサー４０によりシール組立体２８より
隔置されている。ハウジング１０の一端には円筒
形のエンドキヤツプ４２が装着されており、該エ
ンドキヤツプ４２は内部ボア４４を有している。
ボア４４はフエライトコアー発振コイル組立体２
２の外面を受けるようになつており、またボア１
６の開口端を実質的に閉ざす端壁４６を有してい
る。ハウジング１０の端部４８はエンドキヤツプ
４２、スペーサ４０、シール組立体２８をキヤビ
テイ１８内に保持すべく円錐状に形成されてい
る。

エンドキヤツプ４２にはボア５０が形成されて
おり、このボア５０はエンドキヤツプ４２の外側
に作用する流体がキヤビテイ１８内に流入するの
を許し、これにより発振コイル組立体２２の圧力
平衡をとるようになつている。ボア５０内の流体
はフエライトコアー発振コイル組立体２２とエン
ドキヤツプ４２の内部ボア４４との間の間隙を流
れキヤビテイ１８の内側へ流入する。かくしてフ
エライトコアー発振コイル組立体２２はエンドキ
ヤツプ４２と同様完全に圧力的に平衡されるよう
になつている。上述の如く、セラミツク製のシー
ル組立体２８及びＯリング３８により、キヤビテ
イ１８内の流体が発振制御回路の他の構成要素を
収納するキヤビテイ１４内へ流入することが阻止
されるようになつている。

エンドキヤツプ４２に設けられたボア５０の直
径は、キヤビテイ１８内に於ける圧力の上昇速度
を制限するためには、0.5〜0.8mm以上であつては
ならない。更にボア５０が大き過ぎる場合には、
コイル組立体２２により形成された磁場がある程
度歪みを生じる虞れがある。エンドキヤツプ４２
はナイロン、セラミツク、ガラス、又は磁場を乱
すことのない他の任意の材料にて構成されてよ
い。

キヤビテイ１４内に配置されたトランジスタ型
の発振制御回路を構成する他の構成要素（図示せ
ず）はそれらを保護すべくエポキシ樹脂内に詰込
まれてよい。更に増幅器や増幅器リレーはキヤビ
テイ１４内に装着されてもよく、また必要ならば
誘導接近センサの外部に装着されてもよい。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実
施例が可能であることは当業者にとつて明らかで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による誘導接近センサの検出ヘ
ツドを示す解図的部分縦断面図である。第２図は
第１図の−による解図的断面図である。 １０……ハウジング、１２……ボア、１４……
キヤビテイ、１６……ボア、１８……キヤビテ
イ、２０……ボア、２２……フエライトコアー発
振コイル組立体、２４，２４ａ，２４ｂ……ワイ
ヤ、２６，２６ａ，２６ｂ……導線、２８……シ
ール組立体、３０……シール組立体の一方の側、
３２……肩部、３４……溝、３６……外面、３８
……Ｏリング、４０……スペーサ、４２……エン
ドキヤツプ、４４……内部ボア、４６……端壁、
４８……ハウジングの端部、５０……ボア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ センサハウジングと、前記ハウジングの一端
   に形成された第一のキヤビテイと、前記第一のキ
   ヤビテイに近接して前記ハウジングに形成された
   第二のキヤビテイと、前記第二のキヤビテイ内に
   配置され発振制御回路を構成する複数個の構成要
   素と、前記第一のキヤビテイ内に配置された検出
   ヘツドであつて発振コイル組立体と前記第一のキ
   ヤビテイを閉ざすカバーとを含む検出ヘツドとを
   含み、前記発振コイル組立体と前記第二のキヤビ
   テイとの間にはシール組立体が配置されており、
   前記カバー及び前記ハウジングの何れか一方には
   前記発振コイル組立体の周りを経て前記第一のキ
   ヤビテイ内へ流体が流入することを許しこれによ
   り前記発振コイル組立体の圧力平衡をとる流体通
   路が形成されており、前記シール組立体は前記第
   一のキヤビテイより前記第二のキヤビテイへ流体
   が通過することを阻止するよう構成された誘導接
   近センサ。 ２ 特許請求の範囲第１項の誘導接近センサに於
   て、前記シール組立体は比較的高い動圧により前
   記シール組立体が撓むことを阻止すべく前記カバ
   ーよりも実質的に厚く形成されていることを特徴
   とする誘導接近センサ。