JP3451135B2 - 金属検出装置の検出ヘッド - Google Patents
金属検出装置の検出ヘッドInfo
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Description
ッドに関する。
ドとしては、通常、金属材からなる金属ケース内に収容
され、該検出ヘッドの主要部の構成としては、例えば、
図9に示すものがある。図9において、前記検出ヘッド
100は、磁束を発生するための送信コイル101と、
該磁束と鎖交するように配設された2個の受信コイル1
02、103とからなり、混入金属の検出対象となる被
検査体104を、前記送、受信コイル101、102、
103の内側空間105を貫通する通路106上を矢印
方向に通過させる。
波発生装置により励磁され、高周波磁束を発生する。前
記2個の受信コイル102、103はこの磁束の一部を
等量に鎖交するように配置されている。そして、該2個
の受信コイル102、103の一端は互いに逆極性に、
すなわち差動的に接続され、それぞれの出力信号V1、
V2の差により、前記送、受信コイル101、102、
103の内側空間105を通過する被検査体104に混
入する金属を検出するものである。
0に示すように、絶縁体からなるコイル枠107の外周
に前記送、受信コイル101、102、103が卷回さ
れた後、該コイル枠107は図11に示す金属ケース1
08内に配設される。前記金属ケース108の前後方向
に設けられた角形状の貫通穴108a、108b(10
8bは図示せず)の縁部には、図12の中央横断面図に
示すように、該金属ケース108の外側から内側に貫通
する複数のねじ穴109が設けられており、該各ねじ穴
109には固定ねじ110が螺着されている。この固定
ねじ110により、前記被検査体104が通過する前後
方向から前記2個の受信コイル102、103のそれぞ
れからの出力信号が等しくなるように前記コイル枠10
7を位置決めし、その後、前記金属ケース108と前記
コイル枠107との間の空間に、樹脂系の充填材111
を充填したものが開示されている。(実開平5ー28984 号
公報)
うに前記固定ねじ110により、前記金属ケース108
内に前記コイル枠107を位置決めするのは、工程を複
雑にするばかりか、前記固定ねじ110および前記ねじ
穴109の加工がコストアップの要因になるとともに、
前記コイル枠107を固定ねじ110で強制的に位置決
めさせようとすると、前記金属ケース108およびコイ
ル枠107の表面の凹凸により、両者に歪を生じさせる
という問題点があった。
ド100は、充填された前記充填材111の硬化に際
し、熱収縮などの作用により前記コイル枠107に位置
ずれが発生するため、前記受信コイル102、103か
らの出力信号の平衡がくずれるという問題点があった。
このため、従来から知られている平衡用可変抵抗器を付
加したり、または前記コイルに内側の被検査体の通過空
間に、金属片を貼り付けたりして、再調整しなければな
らなかった。
過空間に、金属片を貼り付けた場合は、前記空間内の磁
束分布が不均一となり、混入された金属の検出感度が著
しく低下するという問題点があった。
その目的は前記問題点を解消し、検出ヘッドの組立に際
し充填材の充填前に、固定ねじを使用せずに、金属ケー
ス内にコイル枠をおおまかに位置決めしうる金属検出装
置の検出ヘッドを提供することにある。
る充填材の硬化に影響されず、かつ簡単な調整手段によ
り容易に受信コイルの信号を平衡させうる金属検出装置
の検出ヘッドを提供することにある。
が極めて良好な金属検出装置の検出ヘッドを提供するこ
とにある。
の本発明の構成は、金属ケース内に収容され、送信コイ
ルを励磁して磁束を発生させ、該磁束と鎖交する2個の
受信コイルから出力される差信号により、前記送、受信
コイルの内側空間を通過する被検査体に混入する金属を
検出する金属検出装置の検出ヘッドにおいて、次のとお
りである。
ルを間にして、前記2個の受信コイルのそれぞれを前記
コイル枠の軸心に沿って前後方向に等間隔に、前記送、
受信コイルを卷回するとともに、調整手段として、前記
コイル枠の外側面に形成されるとともに、前記軸心に沿
って平行な底面を有する凹部空間内に配設され、かつ前
記送信コイルの一部を保持しながら前記底面に摺動可能
な調整部材を設け、該調整部材により、前記送信コイル
の一部を、前記コイル枠の軸心に沿って前後方向に移動
させて、前記2個の受信コイルから出力される信号を平
衡させるように調整し、かつ前記コイル枠を前記金属ケ
ース内のほぼ中央に案内して、おおまかに位置決めさせ
るため、該金属ケースの内壁に案内位置決め部を形成さ
せる金属検出装置の検出ヘッドである。
部を移動、調整後は、該調整部材を前記底面に固着手段
にて固着させる金属検出装置の検出ヘッドである。
記送信コイルの巻回方向に平行な辺を有する矩形、また
は前記送信コイルの卷回方向に対して傾斜した辺を有す
る平行四辺形である金属検出装置の検出ヘッドである。
で、従来からの固定ねじを使用せず、前記金属ケースの
内壁に形成される案内位置決め部により、前記送、受信
コイルが卷回された前記コイル枠を前記金属ケース内の
ほぼ中央に案内、かつおおまかに位置決めさせることが
できる。そして前記金属ケースと前記コイル枠との間の
空間に、充填された樹脂系の充填材により、互いに固着
される。
ル枠の軸心に沿って前後方向に調整手段により移動させ
て、前記2個の受信コイルが鎖交する磁束の量を等量に
して、該2個の受信コイルから出力される信号を平衡さ
せる。このため、前記調整手段による前記送信コイルの
一部の移動を、前記コイル枠に充填される充填材の硬化
後に行えば、前記2個の受信コイルからの出力信号の平
衡について、充填材の硬化に影響されない。
を例示的に詳しく説明する。図1は、本発明の金属検出
装置の検出ヘッドについての一実施例を示す斜視図、図
2は図1の中央部における横断面図、図3は図2のIII-
III 線による断面図、図4は図2のIV−IV線による断面
図、図5は図1の一部を破断した正面図、図6はコイル
枠を示す斜視図である。
検出ヘッド1は、金属材からなるほぼ直方体形状で、し
かも中央部分に四角形状の貫通穴2a、2bが形成され
た金属ケース2と、該金属ケース2内に収納されるとと
もに、送、受信コイル3、4が卷回されたコイル枠5と
から構成されている。
ール樹脂系材からなり、しかも中央部分に四角形状の貫
通路5aが形成された角形状のもので、その外側面に卷
回される前記送信コイル3を間にして、前記2個の受信
コイル4、4のそれぞれを前記コイル枠5の軸心に沿っ
て前後方向に等間隔に卷回するため、前記コイル枠5の
外側面に軸心に沿って前後方向に等間隔に3本の周溝6
を設け、該周溝6内に前記送、受信コイル3、4、4
が、所謂同軸形式に卷回されている。なお、前記送信コ
イル3の図示しない高周波発生装置との接続端子、およ
び前記受信コイル4、4の外部引出し線との接続端子の
図示は省略する。
記コイル枠5の外側の一側面5bで、前記送信コイル3
が卷回される部分には、前記コイル枠5の軸心に沿って
平行に、前記周溝6の深さと同じ深さをもつ底面7aを
有する外側面形状が矩形状の凹部空間7が形成されてい
る。そして該空間7内に、前記コイル枠5と同一材から
なる断面がU字形状の調整部材8を使用して、該調整部
材8の溝8aで前記送信コイル3の一部を保持しながら
前記コイル枠5の軸心に沿って、矢印に示すように前記
受信コイル4、4のいずれか一方の方向に、前記底面7
a上を移動、調整させるようにする。なお、ここでは前
記凹部空間7の外側面形状が矩形状の場合を示したが、
該外側面形状が、前記送信コイルの卷回方向に対して傾
斜した辺を有する平行四辺形でもよい。
2個の受信コイル4、4からの出力信号を互いに等しく
なるように平衡させるためで、該調整完了後、前記調整
部材8を前記底面7a上に樹脂系の接着剤にて固着する
か、または公知の固定手段にて固定する。この場合、該
固定手段には前記コイル枠5と同一材を使用するのが好
ましい。
属ケース2については、該金属ケース2内に前記コイル
枠5を収容するとき、該コイル枠5の前記調整部材8が
配設される凹部空間7のある側面5bと同じ側の側面が
開口されており、外蓋9により密閉される。同時に、前
記金属ケース2内のほぼ中央位置に、前記コイル枠5を
案内、かつおおまかに位置決めさせるため、該金属ケー
ス2の内壁で、角形状の前記貫通穴2a、2bが設けら
れた縁部に沿って「コ」の字状の案内位置決め部10
a、10bを形成させるとともに、該「コ」の字状の開
口側が前記外蓋9側に向けて形成させている。
ス2内に収容するときは、該コイル枠5を前記ケース2
の外蓋9のある開口部から挿入し、該ケース2に形成さ
れた前記案内位置決め部10a、10bにより、該コイ
ル枠5を前記ケース2内のほぼ中央に案内、かつおおま
かに位置決めする。そして、該コイル枠5の軸心に沿っ
た前後方向の前端面5cと後端面5dを該金属ケース2
の貫通穴2a,2bが設けられた内壁に近接するよう
に、収容する。このとき、前記コイル枠5の貫通路5a
は、該金属ケース2の前記貫通穴2a,2bに同じ大き
さで、連通される。この場合、該コイル枠5の前記調整
部材8が配設される凹部空間7のある側面5bは、前記
金属ケース2の外蓋9のある側に配置される。なお、1
1はシール部材である。
容後は、前記検出ヘッド1は、前記金属ケース2の内壁
と前記コイル枠5の外側面との間に、樹脂系の充填材1
2により、相互に堅く固定される。
いて、以下に説明する。
け、開口された外側面を上に向けて、該金属ケース2内
に形成された前記案内位置決め部10a、10bによ
り、該ケース2のほぼ中央位置に、前記コイル枠5を案
内するとともに、おおまかに位置決めする。
2a、2bにおける該金属ケース2と前記シール部材1
1、11と前記コイル枠5との各隙間を塞ぎ、該金属ケ
ース2とコイル枠5の間に、樹脂系の充填材12を注入
する。この場合、注入する前記充填材12は、コイル枠
5の前記凹部空間7が設けられている側面5bを除いた
前記コイル枠5と金属ケース2の間に充填され、所定時
間経過後、完全に硬化させる。
枠5の側面5bの前記凹部空間7内に設けられている前
記調整部材8を使用して、該調整部材8の溝8aで前記
送信コイル3の一部を保持しながら前記コイル枠5の軸
心に沿って、前記受信コイル4、4のいずれか一方の方
向に、前記底面7a上を移動させ、前記受信コイル4、
4の出力信号、すなわち該受信コイル4、4に誘起され
る電圧が等しくなる位置に調整して、固定する。したが
って、このように前記送信コイル3の一部を移動させ、
前記受信コイル4、4に誘起される電圧が等しくなるよ
うに調整するため、従来のような、前記コイル枠5の前
記金属ケース2内での、外部よりねじなどによる位置決
め調整は必要ない。
側面5bと金属ケース2との間に、同一樹脂系の充填材
12を充填して、所定時間経過後、完全に硬化させる。
この2回目の充填材12の硬化の際におこる該充填材1
2の熱収縮などの作用による前記コイル枠5の位置ずれ
は、すでに硬化している1回目の充填材12の硬化力に
よって、従来より格段に少なく、硬化後の前記受信コイ
ル4、4の磁気的な平衡のずれは殆ど発生しない。
位置決め部をレール状に形成させて、コイル枠を案内、
かつ位置決めさせる例について説明したが、該金属ケー
スおよびコイル枠の種々の形状によって、該金属ケース
内に異なった形状の案内位置決め部を形成させ、これに
よって、前記コイル枠を案内し、かつおおまかに位置決
めさせることができる。例えば、前記金属ケース内の一
部にのみ突起を設けることでも、前記コイル枠を案内
し、かつおおまかに位置決めすることができる。
を移動させて、受信コイルの誘起電圧の平衡調整する例
について説明したが、同様な調整手段により前記受信コ
イルの一部を移動させて前記平衡調整させることもでき
る。
ッドに本発明を適用した例について説明したが、同一面
に並設した2個の受信コイルと1個の送信コイルとを、
被検査体の通過空間を挟んで対向させた対向形式の検出
ヘッドについても、本発明を適用することができる。
電源や永久磁石による一方向の磁界や、該一方向磁界の
強さを所定周波数で変調させた脈流磁界を検査磁界とす
る検出ヘッドについても、本発明を同様に適用すること
ができる。
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他
の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
金属検出装置の検出ヘッドによれば、絶縁体からなるコ
イル枠に、前記送信コイルを間にして、前記2個の受信
コイルのそれぞれを前記コイル枠の軸心に沿って前後方
向に等間隔に、前記送、受信コイルを卷回するととも
に、調整手段として、前記コイル枠の外側面に形成され
るとともに、前記軸心に沿って平行な底面を有する凹部
空間内に配設され、かつ前記送信コイルの一部を保持し
ながら前記底面に摺動可能な調整部材を設け、該調整部
材により、前記送信コイルの一部を、前記コイル枠の軸
心に沿って前後方向に移動させて、前記2個の受信コイ
ルから出力される信号を平衡させるように調整し、かつ
前記コイル枠を前記金属ケース内のほぼ中央に案内し
て、おおまかに位置決めさせるため、該金属ケースの内
壁に案内位置決め部を形成させるので、前記送信コイル
の一部の移動を、検出ヘッドの組立に際し充填材の硬化
後に行えば、前記コイル枠に充填される充填材の硬化に
影響されず、かつ簡単な調整手段により容易に受信コイ
ルの信号を平衡させることができる。
布が均一化され、金属検出感度が極めて良好になるとと
もに、従来のような、被検査体の通過空間に金属片を貼
り付けた場合に比べて、その温度特性も極めて良好にな
る。しかも、従来のような充填材の充填前のねじ止め工
程が不要になるため、前記金属ケースおよびコイル枠の
歪が著しく軽減され、製造原価が低減される。
一実施例を示す斜視図である。
図である。
出ヘッドの検出原理を説明するための図である。
る。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 金属ケース内に収容され、送信コイルを
励磁して磁束を発生させ、該磁束と鎖交する2個の受信
コイルから出力される差信号により、前記送、受信コイ
ルの内側空間を通過する被検査体に混入する金属を検出
する金属検出装置の検出ヘッドにおいて、 絶縁体からなるコイル枠に、前記送信コイルを間にし
て、前記2個の受信コイルのそれぞれを前記コイル枠の
軸心に沿って前後方向に等間隔に、前記送、受信コイル
を卷回するとともに、調整手段として、前記コイル枠の
外側面に形成されるとともに、前記軸心に沿って平行な
底面を有する凹部空間内に配設され、かつ前記送信コイ
ルの一部を保持しながら前記底面に摺動可能な調整部材
を設け、該調整部材により、前記送信コイルの一部を、
前記コイル枠の軸心に沿って前後方向に移動させて、前
記2個の受信コイルから出力される信号を平衡させるよ
うに調整し、かつ前記コイル枠を前記金属ケース内のほ
ぼ中央に案内して、おおまかに位置決めさせるため、該
金属ケースの内壁に案内位置決め部を形成させることを
特徴とする金属検出装置の検出ヘッド。 - 【請求項2】 前記調整部材により、前記送信コイルの
一部を移動、調整後は、該調整部材を前記底面に固着手
段にて固着させることを特徴とする請求項1に記載の金
属検出装置の検出ヘッド。 - 【請求項3】 前記凹部空間の外側面からみた形状が、
前記送信コイルの巻回方向に平行な辺を有する矩形、ま
たは前記送信コイルの卷回方向に対して傾斜した辺を有
する平行四辺形であることを特徴とする請求項1に記載
の金属検出装置の検出ヘッド。
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JP21543594A JP3451135B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 金属検出装置の検出ヘッド |
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JPH0875866A JPH0875866A (ja) | 1996-03-22 |
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Family
ID=16672303
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JP21543594A Expired - Fee Related JP3451135B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 金属検出装置の検出ヘッド |
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Cited By (1)
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-
1994
- 1994-09-09 JP JP21543594A patent/JP3451135B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN105829919B (zh) * | 2013-12-20 | 2018-08-10 | 梅特勒-托利多安全线有限公司 | 金属探测器组件和用于组装金属探测器的方法 |
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