JPS6018100B2 - 電気的近接スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加圧流体に関して密封される電気的近接スイ
ッチであって、包被スリーブ管を有し、該包被スリーブ
管の１つの端部は絶縁材料から成る密閉部材により密閉
され、該密閉部材の背後に検出ィルおよび該検出コイル
を収容するに適合したポットコアが配置され、該ポット
コアは、挿入部材の円周方向の壁体により包囲され、該
挿入部材は内側の肩体に押付けられ、該包被スリーブ管
の隔壁または類似のものが、該包被スリーブ管の前方の
端部から軸万向に距離を置いて配置され、該包被スリー
ブ管の前方の短部は、密閉部材および２つの０リングに
より密閉され、該２つの○リングは、該挿入部材の円周
方向の壁体と包被スリーブ管において相互に軸万向に距
離を置いて直列形状に凹部に配置される近接スイッチに
関する。

記の種類の電気的近接スイッチは既に市販されている。
これらの市販されているスイッチは、通常、液圧ユニッ
トにおけるピストンの限界位置を検出するために使用さ
れ、このために、適切な液体圧シリンダのシリンダ壁に
挿入される。それゆえ、これらの近接スイッチは、広く
、極端な温度範囲（例えば、一３０なし、し十１００ｑ
ｏ）にわたって、圧力流体に関して密封される必要があ
り、この特徴は、ポットコアを有する検出コイルおよび
電気回路の部品を収容するように適合された従来形の包
被スリーブ管内に成型用樹脂を注入することによっては
簡単に実現させることができないが、それは、成型用樹
脂の金属に対する付着が特に良好ではなく、金属と成型
用樹脂の温度膨張係数が非常に異なるため、重合化にお
いて生ずる成型用樹脂の収縮の問題は別にしても、包被
スリ−ブ管からの分離を防止することができないからで
ある。根本的な解決は、最近使用される石英粉末混入成
型用樹脂を用いても不可能である。なぜならば、この種
の成型用樹脂は、通常の成型用樹脂に〈らべて、温度変
動の存在化ではるかに小さい収縮および膨張を示すが、
しかしながら金属製の包被スリーブ管への接着は、改善
されず、さらに成型用樹脂と石英混入粒子との間の接着
は、温度変動の存在化において弱められ、加圧された流
体は、最小の界面の間隙にさえも浸透する。前述した種
類の従来形の近接スイッチにおいては、カップの形状の
プラスチツクスは、前方の密閉部材および挿入部材を形
成し、検出コイルを収容するように適合されたポットコ
アは、前記のプラスチック部材の内側に向って成型用樹
脂充てん材により保持される。

前記の従来形の近接スイッチは、２つの重大な欠点があ
る。一つは、カップ形状のプラスチックス密閉部材およ
び挿入部材は、成型用樹脂によって包被スリーブ管内に
保持され、この成型用樹脂は、原料から○リングに成型
されているが、このことは、成型用樹脂の金属製包被ス
リーブ管に対する不十分な付着のために不満足なもので
ある。他方、破損し易いフェライト製ポットコアを支持
する成型用樹脂充てん材は隔壁におけるボートを通して
ポットコアの背後の間隙に導入される必要があり、該隔
壁は、プラスチックス密閉部材および挿入部材を支持し
、かつ、包被スリーブ管内に配置されており、このため
に、ポットコアの背後の間隙の完全な充てんは確実に行
うことができず、それゆえポットコアに対する均一な機
械的支持を行うことも保証されることができない。前記
の理由だけで、近接スイッチが圧力流体に圧迫されたと
きのポットコアの破損の危険を導くのに充分である。ポ
ットコアのフェライト材は、石英粉末を混入した成型用
樹脂よりもはるかに低い温度膨張係数を有するので、成
型用樹脂充てん材によりポットコアの機械的支持を行う
手段は、低い温度において不満足なものとなる。結局、
従来形の近接スイッチにおいては、スイッチの組立時の
０リングの破損の危険がある。というのは、包被スリー
ブ管とプラスチック密閉部材および挿入部材の間におい
て軸方向の密閉を行うために、０リングは、過大な寸法
にされる必要があるからであり、該プラスチック部村が
包被スリーブ管内に挿入されるとき、０ングは、ねじら
れかつよじられ、それにより、取付けられた後、０リン
グは、頻繁に重大に破損され、かつ、適切な密閉を確実
に行うことができない。それゆえ、本発明の目的は、圧
力流体に耐える電気的近接スイッチを改良し、前述の従
来形の近接スイッチにおける、成型用樹脂と、金属およ
びフェライト等の他の使用される材料の間の異なる温度
膨張係数および成型用樹脂のわずかな付着力の問題が有
害な結果をもたらさないようにすることにある。前述し
た種類の近接スイッチにおいて生じた、前記の問題点は
、本発明によれば、密閉部材が、挿入部材から分離した
要素として構成され、かつ包被スリーブ管に設けられた
縦付け部材により確実に保持されて外側の○リングに向
って軸方向に押付けられ挿入材は、底部を設けられ、か
つ実質的にカップ形状に構成され、密閉部材と挿入材の
底部の間の間隙は、検出コイルを有するポットコアによ
り４・〈ともほとんど完全に充てんされ、更に密閉部材
と包被スリーブ管の隔壁との間の空間はポットコアとピ
ックアップコイルをそなえた挿入部材により充てんされ
る、近接スイッ升こより解決される。それゆえ、本発明
による構成においては、ポットコアは、成型用樹脂充て
ん材によってではなく、カップ形状の挿入材の底部によ
り、包被スリーブ管の内側の肩体、隔壁または類似のも
のに押付けられ、さらに、外側の○リングは、密閉部材
により与えられる鞠方向の押圧により密閉機能を実行す
るのでスイッチが組立てられるとき力を加える必要がな
く、結局、密閉部材、挿入材、ポットコアおよび検出コ
イルは、包被スリーブ管内に確実に保持される。すなわ
ち包被スリーブ管の前端をフランジ付けし、密閉部材の
幾何学的形状に対応させた手段によって密閉部材を包被
スリーブ管に確実に保持する。従釆形の近接スイッチに
おける成型用樹脂は、機械的支持、保持、密閉動作、電
気的絶縁を行う必要があり、かつ、おそらく熱放散を行
う必要があるが、本発明による近接スイッチにおいては
、前記の機能の大部分は、金属部分および流体密閉材に
より実行され、成型用樹脂は、単に非常に４・さな安定
化作用を有し、かつ、コイル巻線の間のすき間および密
閉部村、検出コイル、ポットコア、挿入材および包被ス
リーブ管の間の他の間隙を充てんするのみである。包被
スリーブ管に設けられた縦付け部材は、ユニオンナット
を具備することができる。

本発明による近接スイッチの好適な実施例においては、
包被スリーブ管の１つの端部は、密閉部材にフランジ取
付けざらるが、この端部においてスリーブ管に、密閉部
材に押付けられる内側の肩体を設けることが忠告される
。円盤の形状をした密閉部材は、最も単純な解決方法を
あらわすが、便宜上このような円盤の緑部領域は、フラ
ンジ用の段を有し、それにより円盤がフランジ取付によ
り突き出ることができないようにすべきである。フラン
ジ取付は、同時に密閉部材を積極的にかつそれゆえ信頼
性をもって保持し、外側の○リングに轍方向の押圧を与
．え、それにより、０リングは、全周にわたって信頼性
をもって密閉的に押付けられる。ポットコアは、金属製
の包被スリーブ管と電気的に絶縁される必要がある。従
来形の近接スイッチにおいては、前記の機能は、ポット
コアが準浮５鰯状態にある成型用樹脂により行われる。
本発明による近接スイッチ好適な実施例の挿入材は、ジ
ュラルミン合金を具備し、この表面は、硬質陽極処理さ
れそれにより、硬質陽極処理されたフィルムは、絶縁層
として機能する。前記の構成の他の０利点は、ポットコ
アが金属製の要素、すなわちジュラルミンの挿材により
支持され、機械的な過負荷に対して信頼をもって保護さ
れているという事実によるものである。結局、ポットコ
アおよび検出コイルを具備するタ集合体であって、密閉
部材に最も近接しているものの端面は、挿入材の端面と
同一面にある成型用樹脂層により被覆されることが忠告
される。

このようにして、平面状の支持面が得られ、それにより
密閉部村は、ポットコアが流体圧により常に均０一に加
圧され屈曲するように加圧されないことを確実化するが
、この特徴は、ポットコアのフェラィト杖の破損され易
さの観点から見て重大な意味をもつものである。本発明
の他の特徴、詳細および利点は、特許語求の範囲におい
て、および／または、本発明による近接スイッチの１つ
の好適な実施例の以下の記述および添付の図面において
開示されるが、図面は、このような近接スイッチを側面
図としておよび長手方向の部分的な断面図として示す。

本発明の好適な実施例としての近接スイッチは、包被ス
リーブ管１０を具備し、この包被スリーブ管１０の内部
は、隔壁１６により前方および後方の包被チャンバ１２
，１４に分割される。

後方の包被チャンバ１４は、近接スイッチの電子システ
ムの一部分を有する回路基板１８を収容し、一方前方の
包被チャンバ１２は、カップ形状の挿入材２０、ポット
コア２２および検出コイル２４を収容する。挿入材２０
は、ジュラルミン合金から成り、円周方向の領域２０ａ
および底部２０ｂを有し、かつ、周面部および底部にお
いて○リング２８および３０を収容するための環状の溝
２０ｃ，２０ｄが設けられる。

ポットコア２２および検出コア２４は、従来形の構成で
あるが、外部に面する端面が挿入材２０の外側の端面と
正確には同一面になく僅かに後方にあるように寸法が決
められており、このように処理される目的は、以下に説
明される。

包被スリーブ管１は、第１および第２の内部の肩体１０
ａ，１０ｂを設けられ、第１の肩体１０ａは、０リング
３２を収容するように適合され、外側の内部肩体１０ｂ
は、密閉用円盤３４を支持するために設けられ、密閉用
円盤３４の外縁領域は、段３４ａを設けられ「段３４ａ
には、包被スリーブ管１０の前方の端都領域１０ｄがフ
ランジ取付される。

フランジ取付部が、密閉用円盤３４を包被スリーブ管１
０の内部肩体１０ｂに押付けるためだけでなく、０ング
３２および３０‘こ軸方向に圧力を作用させるために種
々の寸法が選択されたが、それにより、０リング３２が
包被スリーブ管１０、挿入材２０および密閉円盤３４に
対して信頼性をもって密閉して加圧されることを確実化
するために○リングの半径方向の過大寸法は、もはや必
要ではなく、更に挿入材２０‘こ密閉用円盤３４により
与えられる軸方向の押圧は、０リング３０の変形を確実
に行い、それにより○リング３０は、挿入部材２０の底
部２０ｂと隔壁１６の支持表面の間の間隙を信頼性をも
って密閉するが、この特徴は、本発明による構成の追加
の利点をあらわす。密閉用円盤３４は、例えば、プラス
チックス、ガラス、鋼密セラミック材等の任意の適切な
絶縁材料から構成され得る。

ポットコア２２が金属製の包被１０に対して電気的に絶
縁されることを確実化するために、ジュラルミン合金か
ら成る挿入材２０は、硬質陽極処理されたが、それは、
このように硬質陽極処理されたフィルムは、充分な絶縁
特性を有するからである。

検出コイル２４は、導体５０により電気的に接続され、
この導体５０は、回路基板１８から包被スリーブ管の隔
壁１６におけるボート１６ａおよび挿入材２０における
ボート２０ｅを通して延びており、スリットにおいて端
末接続され、このスリットはポットコア２２に設けられ
、検出コイル２４にまで達している。

以下の手順は、本発明によるスイッチを粗立てるために
適用される。

第１に、検出コイル２４およびポットコア２２がカップ
形状の挿入材２０内に挿入され、コイル巻線用の小さな
すき間、および、挿入材２０、ポットコア２２および検
出コイル２４の間の小さな接ぎ目が成型用樹脂で充てん
される。

この処置は、また、検出コイル２４およびポットコア２
２の前方の端面にわたる薄層を形成し、該薄層の外側の
表面は、挿入材２０の前方の端面と同一面にある。この
ことは、密閉用円盤３４に対する平坦な支持を行う。検
出コイル２４が導体５０１こより回路基板１８に接続さ
れた後に、裏側の包被チャンバ１４「隔壁１６における
ボート１６ａおよび挿入材２０と包被スリーブ管１０の
間の接ぎ目が裏側の○リング３０までまたは０リング２
８まで成型用樹脂で充てんされるが、成型用樹脂は、前
記の２つの○リングにより前方の０リング３２まで達す
ることはできず、それにより○リング３２は常に弾性を
有したままであり、信頼性をもって、前方から浸透する
流体から密閉することができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例としての近接スイッチの構成を
示す図である。 （符号の説明）、１０：包被スリーブ管、１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄ；肩体、１２：前方の包被チャンバ
、１４；後方の包被チャンバ、１６；隔壁、１６ａ；ボ
ート、１８：回路基板、２０：挿入部材、２０ａ；局面
部、２０ｂ；底部、２０ｃ，２０ｄ；簿、２２；ポット
コア、２４：検出コイル、２８，３０，３２；○リング
、３４；密閉部材、３４ａ；段、５０：導体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加圧流体に関して密閉される電気的な近接スイツチ
   であつて、該近接スイツチは包被スリーブ管を有し、該
   スリーブ管の１方の端部は電気絶縁材料から成る密閉部
   材により密閉され、該密閉部材の裏側にピツクアツプコ
   イルおよび該ピツクアツプコイルを収容するように適合
   されたポツトコアが設けられ、該ポツトコアは、内側の
   肩体に押付けられる挿入部材の壁体により包囲され、該
   包被スリーブ管の隔壁が該包被スリーブ管の前端部から
   軸方向に或る距離を隔てて配置され、該包被スリーブ管
   の前端部は２つのＯリングとともに密閉部材により密閉
   され、該２つのＯリングは、該挿入部材の円周状の壁体
   と包被スリーブ管の間において相互に軸方向に距離をお
   いて直列状に配置される近接スイツチにおいて、 該密
   閉部材３４は、挿入部材２０から分離された要素として
   構成され、かつ包被スリーブ管１０に設けられた締付け
   部材１０ｄにより確実に保持されて外側のＯリング３２
   に向つて軸方向に押付けられ、該挿入部材２０は、底部
   ２０ｂを設けられ、実質的にカツプの形状に構成され、
   密閉部材３４と挿入部材の底部２０ｂの間の間隙は、少
   ともほとんど完全にポツトコア２２およびピツクアツプ
   コイル２４に充てんされ、更に密閉部材３４と包被スリ
   ーブ管１０の隔壁１６との間の空間はポツトコア２２と
   ピツクアツプコイル２４とをそなえた挿入部材２０によ
   り充てんされていることを特徴とする電気的近接スイツ
   チ。 ２ 該包被スリーブ管１０の一端が該密閉部材３４にフ
   ランジ取付されることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項に記載の近接スイツチ。 ３ 該包被スリーブ管１０が内側の肩体１０ｂを設けら
   れ、該内側の肩体１０ｂ上の該密閉部材３４が押付けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項のいずれかに記載の近接スイツチ。 ４ 該密閉部材３４が円盤の形状を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の
   近接スイツチ。 ５ 該密閉部材３４の外縁領域がフランジ１０ｄ用の段
   ３４ａを設けられることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項〜第４項のいずれかに記載の近接スイツチ。 ６ 包被の樹脂製充てん材が該包被スリーブ管１０にお
   いて該内側Ｏリング（２８または３０）の背後に設けら
   れることを特徴とる特許請求の範囲第１項〜第５項のい
   ずれかに記載の近接スイツチ。 ７ 挿入部材２０は、ジユラルミン合金から成り、該挿
   入部材２０の表面は、硬質陽極処理されたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の
   近接スイツチ。 ８ 該ポツトコア２２および該ピツクアツプコイル２４
   を具備し、該密閉部材３４に最も近接して位置するユニ
   ツトの端面は、成型用樹脂層に覆われ、該樹脂層は、該
   挿入部材２０の端面と同一面にあることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の近接ス
   イツチ。 ９ 該包被スリーブ管１０の１つの端部が内側の肩体１
   ０ａを設けられ、該内側の肩体１０ａは、該密閉部材３
   ４に隣接し、該外側のＯリング３２を収容しかつ支持す
   るものである特許請求の範囲第１項〜第８項のいずれか
   に記載の近接スイツチ。