JPH0530786U - 金属検出機の検出ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属検出機の検出ヘッドの金属筐体内に充填
する充填材の量を減らす。 【構成】 送信コイル１１と受信コイル１２、１４は、
コイル枠１４に巻き付けられている。コイル枠１４の外
周と筐体本体３１の内壁３１ｃの隙間には、詰め板５０
〜５２が挿入されている。コイル枠１４は、詰め板５０
〜５２と、筐体本体３１の内壁およびコイル枠１４の外
周との隙間に充填されて硬化した充填材によって、筐体
本体３１内に固定されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は金属検出機の検出ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

金属検出機は、一般的に、被検査体に混入された金属が検査磁界に与える変化 を検出することによって、被検査体に金属が混入しているか否かを判別している 。

【０００３】 このための検出ヘッドとして、従来より図５に示すように、中央の送信コイル １の前後に同一径の受信コイル２、３を配置した同軸形式の検出ヘッドが用いら れている。

【０００４】 この形式の検出ヘッドでは、各コイルの内側を連続する検査空間Ｓ内に、中央 の送信コイル１から検査用の交番磁界を発生させ、この磁束に交わる受信コイル ２、３から誘起電圧Ｖ１、Ｖ２を発生させる。各受信コイル２、３は、送信コイ ル１に対して等しい距離に配置されているため、被検査体が検査空間Ｓから遠い 位置にある状態では誘起電圧の大きさは等しい。

【０００５】 ここで、例えば、鉄金属Ｍを含む被検査体Ｗが、受信コイル２に近づくと、受 信コイル２内の磁束密度は増し、逆に受信コイル３内の磁束密度は減少する。こ のため、受信コイル２の誘起電圧Ｖ１は、受信コイル３の誘起電圧Ｖ２より大き くなる。この被検査体Ｗが受信コイル３内まで移動すると、受信コイル２内より も受信コイル３内の磁束密度の方が大きくなるため、誘起電圧Ｖ１より誘起電圧 Ｖ２の方が大きくなる。

【０００６】 したがって、検出ヘッドから出力される誘起電圧同士の差の変化に基づいて、 検出ヘッドの検査空間Ｓ内を通過した被検査体Ｗに金属が混入しているか否かを 判定することができる。

【０００７】 このような形式の検出ヘッドでは、被検査体の検査空間（被検査体の通過経路 ）の確保と、各コイル間の距離変化を防ぐ防ぐために、図６に示すように非磁性 体で且つ絶縁体（ベーク材等）からなるコイル枠４の外周に、送信コイル１と受 信コイル２、３とを等間隔に巻付けて支持している。

【０００８】 このコイル枠４は、図７に示すように、磁気シールド用の金属筐体５の機械的 中心部に収容され、この金属筐体５の内壁５ａとコイル枠４の外周との隙間に充 填されて硬化した充填材６によって、金属筐体５とコイル枠４との相対位置が変 化しないように、堅固に固定されている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、コイル枠４と金属筐体５の隙間は、この金属筐体５自身が検査 磁界に与える悪影響を少なくするために、大きな寸法が必要であり、この隙間に 充填するための充填材６の量が非常に多くなってしまい、硬化までの時間が非常 に長くなるという問題がある。

【００１０】 また、この種の充填材は、一般的に高価で、しかも硬化時に大量の熱とガスを 発生するため、その充填量が場合には、製品コストが高くなり、充填作業中のガ ス対策が必要になってしまう。

【００１１】 また、充填材硬化時の大量の発熱と、その発熱にともなう熱収縮によって、コ イル枠４の位置、即ち、金属筐体に対する各コイルの位置がずれてしまい、磁気 的なバランスがとれなくなってしまう。

【００１２】 本考案は、この課題を解決した金属検出機の検出ヘッドを提供することを目的 としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案の金属検出機の検出ヘッドは、 検査空間に発生させた検査磁界が、前記検査空間内の被検査体に含まれる金属 によって変化したことを検出するための磁気センサと、 前記磁気センサを、内壁と隙間のある状態で所定位置に収容する磁気シールド 用の金属筐体と、 前記金属筐体の内壁と前記磁気センサとの間に隙間のある状態で挿入された非 金属製の詰物と、 前記詰物と、前記金属筐体および前記磁気センサとの隙間に充填され、硬化し て前記金属筐体内の磁気センサの位置を固定する充填材とを備えている。

【００１４】

【作用】

このように構成されているため、本考案の金属検出機の検出ヘッドは、金属筐 体と磁気センサとの間は、その間の全体の容積から非金属製の詰物の総体積を除 いた量の充填材によって固定されている。

【００１５】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明する。 図１は、一実施例の検出ヘッド１０の要部を示す正面図、図２は、一実施例の 検出ヘッド１０の斜視図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は、一実施例のコ イル枠１４と詰め板５０〜５２を示す斜視図である。

【００１６】 この検出ヘッド１０は前記した同軸形式のもので、その磁気センサである１対 の受信コイル１２、１３は、図４に示しているように送信コイル１１とともにコ イル枠１４の外周に同一間隔で巻き付けられている。

【００１７】 コイル枠１４は、その内側に直方体の検査空間Ｓを形成するようにベーク材等 によって構成されている。

【００１８】 このコイル枠１４は、その前端面１４ａおよび後端面１４ｂを、アルミ材で形 成された金属筐体３０の内壁に近接するように収容されている。

【００１９】 金属筐体３０は、アルミ材によってほぼ直方体状に形成された一方の側面が開 口された筐体本体３１と、この一方の側面を密閉する外蓋４０によって構成され ている。

【００２０】 筐体本体３１の正面部３１ａおよび背面部３１ｂには、コイル枠１４内の検査 空間Ｓと連続する大きさの角穴３２、３３が設けられている。

【００２１】 筐体本体３１の内壁３１ｃとコイル枠１４の上面１４ｃ、下面１４ｄおよび一 方の側面１４ｅとの隙間には、発泡スチロール製の詰め板５０〜５２が隙間のあ る状態でそれぞれ挿入されている。各詰め板５０〜５２には、充填材５５を通過 させるための通過穴５３が複数設けられている。

【００２２】 これらの詰め板５０〜５２の表面と筐体本体３１およびコイル枠１４の隙間に は、エポキシ系（あるいは不飽和ポリエステル系）の充填材５５が充填されてい る。コイル枠１４は、この充填材５５によって筐体本体３１内の予め位置決めさ れた位置に堅固に固定されている。

【００２３】 次に、この検出ヘッド１０の組立て方法について説明する。 始めに、開口された側面側を上に向けた筐体本体３１内のほぼ中心位置に、コ イル枠１４を、その一方の側面１４ｅが下側となるように収容する。このとき、 ３枚の詰め板５０〜５２をそれぞれの隙間に挿入しておく。

【００２４】 そして、コイル枠１４の位置を、両受信コイル１２、１３の誘起電圧が等しく なる位置に位置決めする。

【００２５】 この位置決めの後、角穴３２、３３とコイル枠１４の前端面１４ａおよび後端 面１４ｂとの隙間を塞ぎ、上方から充填材５５を注入する。

【００２６】 注入された充填材５５は、各詰め板５０〜５２の表面とコイル枠１４の外周お よび筐体本体３１の内壁との間に充填され、所定時間後に完全に硬化する。

【００２７】 この充填に必要な充填材５５の量は、筐体本体３１とコイル枠１４との隙間全 体の容積から詰め板５０〜５２の総体積を減じた少ない量で済み、その硬化時間 も短く、ガスの発生も極めて少ない。

【００２８】 また、コイル枠１４の位置ずれは、充填材５５の発熱が少ないため、極めて少 なくて済み、磁気的なバランスずれもほとんど発生しない。

【００２９】 充填材５５が完全に硬化した後、外蓋４０を筐体本体３１に取付けて、この組 み立て作業が完了する。

【００３０】 以上のようにして組み立てられた検出ヘッド１０は、充填材５５に比べてはる かに比重の小さい発泡スチロール製の詰め板５０〜５２を用いて、充填材の充填 量を少量化しているため、検出ヘッド全体の重量を格段に軽減化できる。

【００３１】 なお、この詰め板の材質は、検査磁界に影響を与えない非金属製のものであれ ば、発泡スチロール以外の他の材質のものでもよく、その形状についても、前記 のような大きな板状の物だけでなく、小さな球状のものを多数用いるようにして もよい。

【００３２】 なお、前記実施例では、同軸形式の検出ヘッドに本考案を適用した例について 説明したが、同一面に並んだ２つの受信コイルと、送信コイルとを、検査空間を はさんで対向させた対向形式の検出ヘッドについても本考案を適用することがで きる。

【００３３】 また、前記実施例では、磁気センサとして、コイル枠に巻き付けられた受信コ イルを用いた検出ヘッドについて説明したが、たとえば、ホール素子等の半導体 センサを磁気センサとして用いた検出ヘッドの場合でも本考案を適用することが できる。

【００３４】 また、検査磁界は、前記した交流磁界だけでなく、直流電源や永久磁石による 一方向の磁界や、この一方向磁界の強さを所定周波数で変調させた脈流磁界を用 いた検出ヘッドについても本考案を同様に適用することができる。

【００３５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の金属検出機の検出ヘッドは、金属筐体の内壁と 磁気センサとの間に、非金属製の詰物を隙間のある状態で挿入し、その隙間に充 填材を充填して、磁気センサを固定しているため、充填材の量が格段に少なくて 済み、製品コストを安価にでき、ガス対策等が不要になる。

【００３６】 また、充填材硬化時の発熱量も減り、その熱収縮による磁気センサの位置ずれ を格段に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の一部を破断した正面図である。

【図２】本考案の一実施例の外観を示す斜視図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】一実施例の要部を示す斜視図である。

【図５】同軸形式の検出ヘッドの検出原理を説明するた
めの図である。

【図６】従来の検出ヘッドの要部の概略斜視図である。

【図７】従来の検出ヘッドの全体構成を示す図である。

【符号の説明】

１０ 検出ヘッド １１ 送信コイル １２、１３ 受信コイル １４ コイル枠 ３０ 金属筐体 ３１ 筐体本体 ３２、３３ 角穴 ４０ 外蓋 ５０〜５２ 詰め板 ５３ 通過穴 ５５ 充填材 Ｓ 検査空間

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【手続補正書】

【提出日】平成３年１１月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図３】

【図２】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】検査空間に発生させた検査磁界が、前記検
   査空間内の被検査体に含まれる金属によって変化したこ
   とを検出するための磁気センサと、 前記磁気センサを、内壁と隙間のある状態で所定位置に
   収容する磁気シールド用の金属筐体と、 前記金属筐体の内壁と前記磁気センサとの間に隙間のあ
   る状態で挿入された非金属製の詰物と、 前記詰物と、前記金属筐体および前記磁気センサとの隙
   間に充填され、硬化して前記金属筐体内の磁気センサの
   位置を固定する充填材とを備えた金属検出機の検出ヘッ
   ド。