JPS6239563Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈考案の分野〉 この考案は、高周波発振形の近接スイツチに関
するものである。

〈従来技術とその問題点〉 一般に、高周波発振形の近接スイツチは、第８
図に示すように、コイル３１とコンデンサ３２と
の並列接続体と、これと協働して発振回路を構成
するICチツプ３３、電流増幅回路部３４、サー
ジ吸収回路部３５、定電圧回路部３６などからな
る制御回路部３７によつて構成されており、上記
コイル３１への金属性被検出体３８の接近によつ
てコイル３１のインピーダンスが変化し、このイ
ンピーダンス変化を制御回路部３７で信号処理を
して外部へ出力するものである。なお、上記IC
チツプ３３には発振回路のほか、検知回路、トリ
ガ回路、波形整形回路などが含まれている。ま
た、第８図中、３９は近接スイツチの動作表示を
示す発光ダイオードであり、４０は電源や出力リ
レーと接続する端子である。

ところで、従来の近接スイツチの構造は、第９
図に示すように、発振回路の一部を構成するコイ
ル３１をフエライトコア４１に巻装し、同じく発
振回路の一部を構成するコンデンサ３２を制御回
路部３７、発光ダイオード３９などが設定された
配線基板４２に装着して、上記コイル３１とコン
デンサ３２をリード線４３で並列接続し、その
後、フエライトコア４１をキヤツプ４４に、配線
基板４２をチユーブ４５にそれぞれ内嵌して樹脂
モールドしたのち、全体を管体４６に挿入して構
成している。なお、管体４６には、取付金具（図
示せず）を取着させるためのねじ部４７および発
光ダイオード３９を外部から目視するための透孔
４８が形成されている。

しかしながら、上記従来の構成では、コイル３
１とコンデンサ３２とを接続するリード線４３が
直径100μｍ程度と細く、フエライトコア４１と
配線基板４２とが接続されたものを手に取つたり
したときに、フエライトコア４１が他の部品など
に引つ掛つてリード線４３が断線したりする。ま
た、センサの組み立て前においては、フエライト
コア４１と配線基板４２はチユーブ４５を挾んで
位置しており、リード線４３を長くする必要があ
るが、そのためにノイズ発生の原因となつて、近
接スイツチの動作特性に悪影響をおよぼしたり、
リード線４３間の浮遊容量が加わつて発振定数が
各製品について異なり、動作特性にばらつきを生
じる。さらに、フエライトコア４１と配線基板４
２とがリード線４３という柔軟なリード線４３で
宙吊りの状態にあるため、管体４６への装着作業
がやりにくい欠点があつた。

また、従来、コイルの外周に、このコイルと同
心状に、たとえば円筒状紙コンデンサのようなコ
ンデンサを設定したセンサが知られている（特公
昭51−9910号公報）。

一般に、この種のセンサを近接スイツチとして
組み立てた場合、コイルよりその軸線方向へ放射
される磁束は、外方より近づく金属性被検出体と
鎖交して、この被検出体上に渦電流を発生させ、
この渦電流に相当する損失を上記コイルに生じさ
せて発振コイルのＱを低下させ、発振に必要な正
帰還量が減少することにより発振が停止するよう
に構成されている。

ところが、上記のように、コイルと同心状にコ
ンデンサが設定されていると、コイルよりその軸
線方向の一端側よりその外周を通つて他端に帰還
する磁束は、コイルの外周部において、コンデン
サを構成する電極と鎖交して、あたかも外方より
近づく金属性被検出体上に渦電流を発生させたの
と同様の渦電流を上記コンデンサの電極上に常時
発生させ、この渦電流に相当する損失が上記電極
によつて生じ、発振コイルのＱが低下して、被検
出体の検出感度を低下させる欠点がある。

このことは、コイルの外周に、円筒状紙コンデ
ンサ以外の他のコンデンサを設定した場合でも、
コンデンサの電極がコイルから放射される磁束の
磁路内に配置されている限りにおいては、このコ
ンデンサの電極によつて同様の欠点を有する。さ
らに、従来のように、コイルの外周に円筒状紙コ
ンデンサのようなコンデンサを設定した場合、こ
のセンサの外形が大径となり、この種のセンサを
近接スイツチとして組み立てた場合、スイツチ全
体が大型化する欠点を有する。

〈考案の目的〉 この考案は上記欠点を改善するためになされた
もので、小型かつコンパクトで組立が容易であ
り、組立中に断線の生じるおそれがなく、しか
も、コイルのＱがコンデンサの電極によつて減少
することなく、さらに、コイルとコンデンサとの
間に発生する浮遊容量を極力小さくし、もつて発
振定数の一定した動作特性のばらつきの少ない近
接スイツチを提供することを目的とする。

〈考案の構成と効果〉 この考案による近接スイツチは、フエライトコ
アに巻装したコイルと、このコイルに並列接続さ
れたコンデンサと、上記コイルのインピーダンス
変化を受けて信号を出力する制御回路とを含み、
上記フエライトコアの裏面に装着された第１の配
線基板と、この第１の配線基板に固着された複数
本のリード端子と、上記第１の配線基板上に印刷
され上記リード端子に個別的に印刷された印刷パ
ターンと、上記コンデンサ回路が形成された第２
の配線基板と、上記各部品を収納する管体とを備
え、上記印刷パターン上に上記コンデンサを取着
するとともに上記リード端子を上記第２の配線基
板に直接電気的に固着して構成されている。

上記構成において、フエライトコアの表面に形
成した環状凹所にコイルを巻装することにより、
コイルの軸心から放射される磁束は、このコイル
の外周部におけるフエライトコア内を通つて、フ
エライトコア内を還流し、上記フエライトコアの
裏面に装着されたコンデンサの電極内を通過しな
いから、その磁束がコンデンサの電極と鎖交し
て、このコンデンサの電極上に渦電流を発生させ
るおそれがなく、したがつて、発振コイルのＱを
高く保持することができる。

また、フエライトコアの表面にコイルを巻装
し、このフエライトコアの裏面にコンデンサを装
着することにより、このセンサの外形はフエライ
トコア以上に大径とならず、この種のセンサを近
接スイツチとして組み立てた場合、スイツチ全体
が小型化する。

さらに、上記コンデンサは、フエライトコアの
裏面に装着された第１の配線基板の印刷パターン
に取着するとともに、この第１の配線基板に固着
された複数本のリード端子を、制御回路が形成さ
れた第２の配線基板に直接電気的に固着したか
ら、これらを手に取つたりしたときでも、これら
が一体のユニツトとして相互に結合されているの
で、フエライトコアが他の部分などに引つ掛つて
断線したりするおそれがなく、かつ、管体への装
着作業がやり易い。

さらに、フエライトコアと第１、第２の配線基
板とは、短かいリード端子で接続されているか
ら、ノイズ発生の原因をなくし、近接スイツチの
動作特性の歩留を向上させることができる。

このように、この考案にしたがえば、小型かつ
コンパクトで、組立が容易であり、組立中に断線
の生じるおそれがなく、しかも、コイルのＱがコ
ンデンサの電極によつて減少することなく、さら
に、コイルとコンデンサとの間に発生する浮遊容
量を極力小さくし、もつて発振定数の一定した動
作特性のばらつきの少ない近接スイツチを提供す
ることができる。

〈実施例の説明〉 以下、この考案の一実施例を図面にしたがつて
説明する。

第１図において、１はフエライトコア１であ
り、その表面部に形成された環状凹所には発振回
路の一部を構成するコイル３が巻装され、裏面４
にはコンデンサ５が装着されている。また、上記
コイル３とコンデンサ５はフエライトコア１に内
挿したリード線６で並列接続されている。７，７
は１対のリード端子７，７で、このリード端子
７，７により、コイル３とコンデンサ５の並列接
続体は、第２図に示すように、コイル３のインピ
ーダンス変化を受けて出力する制御回路部８と電
気的に接続されている。

なお、第１図、第２図中、従来構成と同一部分
については、第９図と同一番号を付してその詳し
い説明を省略する。また、第２図において、９は
制御回路部８をモールドする合成樹脂、１０は外
部の出力リレーや電源に接続されるケーブル、１
１はシールド用のゴムパツキングである。

第３図ないし第７図は、フエライトコア１にコ
ンデンサ５として、コンデンサチツプ１４を装着
する過程を示すものである。

まず、第３図のように、第１の配線基板１２に
銅箔などの印刷パターン１３により、対向電極を
形成する。ついで、第４図のように、対向電極間
にまたがつてコンデンサチツプ１４をろう付けに
よつて設定する。つぎに、第５図、第６図のよう
にこのコンデンサチツプ１４が設定された第１の
配線基板１２を樹脂によりフエライトコア１の裏
面、つまりコイル３が装着された反対面に固定す
る。この際、第６図に示すように、コイル３とコ
ンデンサチツプ１４を接続するリード線６をフエ
ライトコア１に形成した溝１５に挿入し、リード
線６の一端をリード端子７，７とともにろう付け
する。なお、コイル３の始終端部における引き出
し端部をリード線６としてもよい。さらに、第７
図のように、フエライトコア１をキヤツプ１６に
内嵌し、第１の配線基板１２、コンデンサチツプ
１４などを合成樹脂１７でモールドする。

上記構成において、フエライトコア１の表面に
形成した環状凹所にコイル３を巻装することによ
り、コイル３の軸心から放射される磁束は、この
コイル３の外周部におけるフエライトコア１内を
通つて、フエライトコア１内を還流し、上記フエ
ライトコア１の裏面に装着されたコンデンサチツ
プ１４の電極内を通過しないから、その磁束がコ
ンデンサチツプ１４の電極と鎖交して、このコン
デンサチツプ１４の電極上に渦電流を発生させる
おそれがなく、したがつて、発振コイル３のＱを
高く保持することができる。

また、フエライトコア１の表面にコイル３を巻
装し、このフエライトコア１の裏面にコンデンサ
チツプ１４を装着することにより、このセンサの
外形はフエライトコア１以上に大径とならず、こ
の種のセンサを近接スイツチとして組み立てた場
合、スイツチ全体が小型化する。

さらに、上記コンデンサチツプ１４は、フエラ
イトコア１の裏面に装着された第１の配線基板１
２の印刷パターン１３に取着するとともに、この
第１の配線基板１２に固着された複数本のリード
端子７，７を、制御回路部８が形成された第２の
配線基板４２に直接電気的に固着したから、これ
らを手に取つたりしたときでも、これらが一体の
ユニツトとして相互に結合されており、したがつ
て、フエライトコア１が他の部品などに引つ掛つ
て断線したりするおそれがなく、かつ、管体への
装着作業がやり易い。

さらに、フエライトコア１と第１、第２の配線
基板１２，４２とは、短かいリード端子７，７で
接続されているから、ノイズ発生の原因をなく
し、近接スイツチの動作特性の歩留を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による近接スイツ
チの分解斜視図、第２図は同組立断面図、第３図
ないし第７図はフエライトコアにコンデンサチツ
プを装着する過程を示す説明図、第８図は近接ス
イツチのブロツク図、第９図は従来の近接スイツ
チを示す分解斜視図である。 １……フエライトコア、３……コイル、５……
コンデンサ、７……リード端子、８……制御回路
部、１２……第１の配線基板、１３……印刷パタ
ーン、１４……コンデンサチツプ、４２……第２
の配線基板、４６……管体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フエライトコアに巻装したコイルと、このコイ
   ルに並列接続されたコンデンサと、上記コイルの
   インピーダンス変化を受けて信号を出力する制御
   回路部とを含む近接スイツチにおいて、上記フエ
   ライトコアの裏面に装着された第１の配線基板
   と、この第１の配線基板に固着された複数本のリ
   ード端子と、上記第１の配線基板上に印刷され上
   記リード端子に個別的に配線された印刷パターン
   と、上記制御回路部が形成された第２の配線基板
   と、上記各部品を収納する管体とを備え、上記印
   刷パターン上に上記コンデンサを取着するととも
   に上記リード端子を上記第２の配線基板に直接電
   気的に固着したことを特徴とする近接スイツチ。