JPS593467Y2 - Proximity switch - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は高周波発振型の近接スイッチに関する。[Detailed explanation of the idea] This invention relates to a high frequency oscillation type proximity switch.

通常、近接スイッチは第１図に示すように構成されてい
る。Typically, a proximity switch is constructed as shown in FIG.

すなわち第１図において検出コイル１１が絶縁性の合成
樹脂等で形成されたコイルボビン１２に巻回されており
、これが断面Ｅ字型のポット型のフェライトコア１３の
溝に内蔵されている。That is, in FIG. 1, a detection coil 11 is wound around a coil bobbin 12 made of insulating synthetic resin or the like, and this is housed in a groove of a pot-shaped ferrite core 13 having an E-shaped cross section.

回路部２１は第２図に示すような回路構成でなりプリン
ト基板２２上に実装されている。The circuit section 21 has a circuit configuration as shown in FIG. 2 and is mounted on a printed circuit board 22.

このフェライトコア１３およびプリント基板２２（回路
部２１）等が有底円筒状の合成樹脂製ケース３１内に収
納され、更にこのケース３１は両端開放型の円筒状ベー
ス金具３３内に収容固定される。The ferrite core 13, printed circuit board 22 (circuit section 21), etc. are housed in a bottomed cylindrical synthetic resin case 31, and this case 31 is further housed and fixed in a cylindrical base metal fitting 33 with both ends open. .

前記フェライトコア１３、回路部２１等は合成樹脂３２
を充填することにより内部で゛固定される。The ferrite core 13, circuit section 21, etc. are made of synthetic resin 32.
It is fixed internally by filling it with.

そしてゴムバッキング３４および押え板３５によりケー
ス３１内が密封される。Then, the inside of the case 31 is sealed by the rubber backing 34 and the presser plate 35.

ケーブル２３はこのゴムバッキング３４および押え板３
５を貫通して引き出されている。The cable 23 is attached to this rubber backing 34 and the holding plate 3.
5 and is drawn out.

また前記ベース金具３３の外周面には雄ネジが形成され
ており、この雄ネジ部にナツト等が装着されることによ
りこの近接スイッチは所要の個所に取り付は固定される
ようになっている。Further, a male thread is formed on the outer peripheral surface of the base metal fitting 33, and by attaching a nut or the like to this male thread, the proximity switch can be fixed at a required location. .

回路部２１は第２図に示すように構成されており、ＩＣ
４１は検出コイル１１および共振コンデンサ４２を含ん
で構成される発振回路と、この発振回路の発振状態に応
じてスイッチングするスイッチング回路等からなってい
る。The circuit section 21 is configured as shown in FIG.
Reference numeral 41 includes an oscillation circuit including a detection coil 11 and a resonant capacitor 42, and a switching circuit that performs switching according to the oscillation state of this oscillation circuit.

コンテ゛ンサ４３は積分性で゛あり、トランジスタ４６
は出力用、ツェナダイオード４７はサージ吸収用である
。The capacitor 43 is integral, and the transistor 46
is for output, and Zener diode 47 is for surge absorption.

上述のように通常の近接スイッチは構成されている。A typical proximity switch is constructed as described above.

またこの場合、検出コイル１１と回路部２１との接続は
例えば第３図に示すように検出コイル１１のリード線１
１ ａ、１１ ｂがフェライトコア１３に形成された溝
１３１を通じて背面に引き出されてブノント基板２２に
接続されることにより行なわれるようになっている。In this case, the connection between the detection coil 11 and the circuit section 21 is, for example, as shown in FIG.
1 a and 11 b are drawn out to the back side through grooves 131 formed in the ferrite core 13 and connected to the Bunont substrate 22 .

しかしながらこの場合、ケース３１内ヘフエライトコア
１３及びプリント基板２２を収納する作業は、リード線
１１ ａ、１１ ｂは引っ張られると切れる心配がある
ため難しく、リード線１１ ａ、１１ ｂの長さは比較
的長いものとなってしまう。However, in this case, it is difficult to store the hepherite core 13 and the printed circuit board 22 inside the case 31 because the lead wires 11 a and 11 b may break if pulled, and the lengths of the lead wires 11 a and 11 b are It ends up being relatively long.

そのためフェライトコア１３及びプリント基板２２をケ
ース３１内に収納したときリード線１１ ａ、１１ ｂ
が回路部２１等他の部品と電磁的あるいは静電的に結合
しやすく、更にリード線１１ａ。Therefore, when the ferrite core 13 and the printed circuit board 22 are housed in the case 31, the lead wires 11a and 11b
is easily coupled electromagnetically or electrostatically to other components such as the circuit portion 21, and furthermore, the lead wire 11a.

１１ ｂ間の距離が一定しないため線間容量等が変化す
るなどにより検出コイル１１の検出感度が不安定なもの
となってしまうと云う不都合が生じる。Since the distance between the coils 11b and 11b is not constant, there arises a problem that the detection sensitivity of the detection coil 11 becomes unstable due to variations in line capacitance, etc.

一方、この近接スイッチのように検出コイル１１が金属
ケース（ベース金具３３）に収納されるタイプのもので
は外部からの雑音が無視し得ないものとなる。On the other hand, in a type of proximity switch in which the detection coil 11 is housed in a metal case (base metal fitting 33), external noise cannot be ignored.

すなわちベース金具３３と検出コイル１１との間で形成
される浮遊容量を介して外部雑音が検出コイル１１に侵
入すると検出コイル１１は損失等の特性変化を生じるた
め正確な検出動作を行なうことが困難となる。In other words, if external noise enters the detection coil 11 through the stray capacitance formed between the base metal fitting 33 and the detection coil 11, the detection coil 11 will change its characteristics such as loss, making it difficult to perform accurate detection operation. becomes.

またこの浮遊容量は検出コイル１１とベース金具３３と
のより短い間隙部においてより大きな静電容量となって
前記の問題がさらに顕在化することになる。Further, this stray capacitance becomes larger in the shorter gap between the detection coil 11 and the base metal fitting 33, and the above-mentioned problem becomes even more apparent.

この考案は上記に鑑み、検出コイルの静電シールドを有
効に行ない検出動作の安定化を実現するとともに組立て
作業の容易化を図った近接スイッチを提供することを目
的とする。In view of the above, it is an object of this invention to provide a proximity switch that effectively shields the detection coil from electrostatic charges, stabilizes the detection operation, and facilitates assembly.

以下、この考案の実施例について図面を参照しながら説
明する。Hereinafter, embodiments of this invention will be described with reference to the drawings.

第４図は第１の実施例に係るフェライトコア１３を示す
もので、このフェライトコア１３は外周面及び背面にあ
らかじめ金属蒸着膜８０が形成されている。FIG. 4 shows a ferrite core 13 according to the first embodiment, and this ferrite core 13 has a metal vapor deposition film 80 formed in advance on its outer peripheral surface and back surface.

金属蒸着膜８０は例えばバインダとなるクロム蒸着膜を
フェライトコア１３に下地蒸着し、更にこのクロム蒸着
膜上にパラジウム蒸着膜を形成してなる二層構造となっ
ている。The metal vapor-deposited film 80 has a two-layer structure in which, for example, a chromium-deposited film serving as a binder is deposited on the ferrite core 13 as a base, and a palladium-deposited film is further formed on the chromium-deposited film.

これにより金属蒸着膜８０（パラジウム蒸着膜）はフェ
ライトコア１３上に強固に形成されている。As a result, the metal vapor deposited film 80 (palladium vapor deposited film) is firmly formed on the ferrite core 13.

なおパラジウム以外にニッケル、金、銀等の導電性金属
も使用することができる。In addition to palladium, conductive metals such as nickel, gold, and silver can also be used.

このように形成されたフェライトコア１３背面に第５図
Ａ、Ｂに示すようなフレキシブルプリント基板５が取り
付けられる。A flexible printed circuit board 5 as shown in FIGS. 5A and 5B is attached to the back surface of the ferrite core 13 thus formed.

すなわちこの基板５はポリイミド系合成樹脂等の絶縁物
でなる可撓性ベース５１に所定の導電パターンが形成さ
れており、両端接続部以外の部分で絶縁被覆５５が瑞さ
れている。That is, this substrate 5 has a predetermined conductive pattern formed on a flexible base 51 made of an insulating material such as polyimide synthetic resin, and an insulating coating 55 is applied to the portions other than the connecting portions at both ends.

第５図Ａの基板５は一端側において側部まで拡がった導
電パターン５２ ａを有している。The substrate 5 in FIG. 5A has a conductive pattern 52a extending to the side at one end.

そして第６図に示すようにこの導電パターン５２３部分
がフェライトコア１３背面にハンダ９１ ａによりハン
ダ付は固定されることにより基板５の一端側がフェライ
トコア１３背面に固定されるようになっている。As shown in FIG. 6, this conductive pattern 523 is fixed to the back surface of the ferrite core 13 by soldering with solder 91a, so that one end side of the board 5 is fixed to the back surface of the ferrite core 13.

また同時に検出コイル１１のリード線１１ ａがハンダ
９１ ａにより導電パターン５２ ａに接続される。At the same time, the lead wire 11a of the detection coil 11 is connected to the conductive pattern 52a by solder 91a.

そして他方のリード線１１ ｂが導電パターン５２ ｂ
にハンダ付けされる。The other lead wire 11b is connected to the conductive pattern 52b.
is soldered to.

基板５の他端側はプリント基板５に設置接続される。The other end of the board 5 is installed and connected to the printed circuit board 5.

これにより検出コイル１１は導電パターン５２ ａ 、
５２ ｂを介してプリント基板２２上に実装された回路
部２１（図示せず）に接続されることになる。As a result, the detection coil 11 is connected to the conductive pattern 52a,
It is connected to the circuit section 21 (not shown) mounted on the printed circuit board 22 via 52b.

また導電パターン５２ ａは回路部２１のアース端子に
接続されるようになっており、金属蒸着膜８０はハンダ
９１ ａ及び導電パターン５２ ａを各してアース端子
に接続されることになる。Further, the conductive pattern 52a is connected to the ground terminal of the circuit section 21, and the metal vapor deposited film 80 is connected to the ground terminal through the solder 91a and the conductive pattern 52a.

上述のように検出コイル１１はフレキシブルプリント基
板５を介してプリント基板２２に接続される。As described above, the detection coil 11 is connected to the printed circuit board 22 via the flexible printed circuit board 5.

これによりこの導電パターン５２ ａ 、５２ ｂは基
板５の形状の変化に関わらず常に一定間隔となっている
ため、前述の近接スイッチの場合のようにリード線１１
ａ、１１ ｂ間距離の変化により線間容量が変化し検
出コイル１１に悪影響を与えることがない。As a result, the conductive patterns 52 a and 52 b are always spaced at a constant interval regardless of changes in the shape of the substrate 5, so that the lead wire 11
The line capacitance changes due to a change in the distance between a and 11b, and the detection coil 11 is not adversely affected.

更にこの基板５はリード線１１ａ、ｌｌｂのように引っ
張られて切れる心配がないためフェライトコア１３及び
プリント基板２２をケース内に収納する作業が簡単に行
なえ、その長さも必要最小限とすることができる。Furthermore, since the board 5 does not have to worry about being pulled and broken like the lead wires 11a and 11b, the ferrite core 13 and the printed circuit board 22 can be easily housed in the case, and their length can be kept to the minimum necessary. can.

また導電パターン５２ａ、５２ｂは両端接続部分以外は
絶縁被覆５５が施されているため他の部品と接触しても
短絡することかない。Further, since the conductive patterns 52a and 52b are coated with an insulating coating 55 except for the connecting portions at both ends, there will be no short circuit even if they come into contact with other parts.

また前述のように金属蒸着膜８０はフェライトコア１３
に強固に形成されるため基板５のハンダ付は固定は十分
な強度が確保されている。Further, as described above, the metal vapor deposition film 80 is formed on the ferrite core 13.
Since the board 5 is strongly formed, sufficient strength is ensured for fixing the board 5 by soldering.

一方、金属蒸着膜８０はアース端子に接続されることに
より検出コイル１１の静電シールド板として機能するこ
とになる。On the other hand, the metal vapor deposited film 80 functions as an electrostatic shield plate for the detection coil 11 by being connected to the ground terminal.

この場合フェライトコア１３外周面における金属蒸着膜
８０はベース金具３３と検出コイル１１との間に介在す
る導電性良好なシールド板として作用するので効果が高
い。In this case, the metal vapor deposited film 80 on the outer circumferential surface of the ferrite core 13 acts as a shield plate with good conductivity interposed between the base metal fitting 33 and the detection coil 11, which is highly effective.

更にフェライトコア１３背面における金属蒸着膜８０は
検出コイル１１とプリント基板２２（回路部２１）との
間に介在するため、回路部２１からの雑音の侵入を効果
的に防止することができる。Further, since the metal vapor deposited film 80 on the back surface of the ferrite core 13 is interposed between the detection coil 11 and the printed circuit board 22 (circuit section 21), it is possible to effectively prevent noise from entering from the circuit section 21.

なお第６図においてはフェライトコア１３周辺のみを示
しているが他の構成については第１図の近接スイッチと
略同様のため説明は省略する。Note that although FIG. 6 only shows the vicinity of the ferrite core 13, the other components are substantially the same as the proximity switch of FIG. 1, and therefore a description thereof will be omitted.

第５図Ｂにおけるフレキシブルプリント基板５は第５図
Ａの場合と略同様であり新たに固定用の導電パターン５
２ Ｃが形成されており、第７図に示すように導電パタ
ーン５２ ａ及び５２ Ｃの両側部にハンダ９１ａ、９
１Ｃがそれぞれハンダ付けされる。The flexible printed circuit board 5 in FIG. 5B is approximately the same as that in FIG.
2C is formed, and as shown in FIG. 7, solder 91a, 9
1C is soldered to each.

これにより第６図の場合に較べ基板５はより堅固にフェ
ライトコア１３背面に固定されるようになっている。As a result, the substrate 5 is more firmly fixed to the back surface of the ferrite core 13 than in the case shown in FIG.

なおその他の構成については第６図の場合と同様である
。Note that the other configurations are the same as in the case of FIG. 6.

また第８図に示すようにフェライトコア１３背面におい
て周囲の金属蒸着膜８０に連続しない金属蒸着膜８１を
設け、第５図Ｃに示すように一端側において両側部分に
拡がる導電パターン５２ ａ 、５２ｂを有するフレキ
シブル基板５をこのフェライトコア１３背面にハンダ付
は固定するように構成することもできる。Further, as shown in FIG. 8, a metal vapor deposited film 81 is provided on the back surface of the ferrite core 13 that is not continuous with the surrounding metal vapor deposited film 80, and as shown in FIG. It is also possible to configure the flexible substrate 5 having a ferrite core 13 to be fixed by soldering to the back surface of the ferrite core 13.

この場合、第９図に示すように基板５は一端側において
導電パターン５２ ａがハンダ９１ ａにより金属蒸着
膜８０に、導電パターン５２ｂがハンダ９１ ｂにより
金属蒸着膜８１にそれぞれハンダ付は固定される。In this case, as shown in FIG. 9, on one end of the substrate 5, the conductive pattern 52a is fixed to the metal vapor deposited film 80 by solder 91a, and the conductive pattern 52b is fixed to the metal vapor deposited film 81 by solder 91b. Ru.

同時に検出コイル１１のリード線１１ ａがハンダ９１
ａにより導電パターン５２ ａに、リード線１１ ｂ
がハンダ９１ ｂにより導電パターン５２ ｂにそれぞ
れ接続され検出コイル１１は導電パターン５２ ａ 、
５２ ｂを介してプリント基板２２（回路部２１）に接
続される。At the same time, the lead wire 11a of the detection coil 11 is connected to the solder 91.
a to the conductive pattern 52 a, and the lead wire 11 b
are connected to the conductive patterns 52b by solder 91b, respectively, and the detection coil 11 is connected to the conductive patterns 52a,
It is connected to the printed circuit board 22 (circuit section 21) via 52b.

なお前述のように金属蒸着膜８０．８１は連続しておら
ず、またフェライトコア１３の導電性は極めて低いため
フエライＩ・コア１３上に形成された金属蒸着膜８０．
８１を介してリード線１１ ａ、１１ ｂが互いに短絡
すると云う不都合は生じない。As mentioned above, the metal vapor deposited films 80.81 are not continuous, and the conductivity of the ferrite core 13 is extremely low, so the metal vapor deposited films 80.81 formed on the ferrite I core 13 are not continuous.
There is no problem that the lead wires 11a and 11b are short-circuited to each other via the wire 81.

第１０図のフレキシブルプリント基板５は第５図Ｂと同
様の導電パターンを有しており、先端部にベース５１に
連続した舌片５７が形成されている。The flexible printed circuit board 5 in FIG. 10 has a conductive pattern similar to that in FIG. 5B, and a tongue piece 57 continuous to the base 51 is formed at the tip.

これによりこの基板５は第１１図に示すようにフェライ
トコア１３背面に第７図の場合と同様にハンダ付は固定
されると、舌片５７がフェライトコア１３の溝１３１の
後端底面に自身の弾性により撓みながら圧着設置される
ようになっている。As a result, as shown in FIG. 11, when this board 5 is soldered and fixed to the back surface of the ferrite core 13 in the same way as in FIG. It is designed to be crimped and installed while bending due to its elasticity.

この溝１３１は前述のように検出コイル１１のリード線
１１ ａ、１１ ｂが引き出されるものでありこの絶縁
物でなる舌片５７によりリード線１１ ａ、１１ ｂの
絶縁被覆が溝１３１後端部分ですり切れて短絡したり、
あるいは切断してしまうと云う問題が解消されており耐
久性の向上に寄与するものである。As described above, the lead wires 11 a and 11 b of the detection coil 11 are drawn out from this groove 131 , and the tongue piece 57 made of an insulator allows the insulation coating of the lead wires 11 a and 11 b to be pulled out at the rear end of the groove 131 . It may wear out and cause a short circuit,
Alternatively, the problem of cutting is eliminated, contributing to improved durability.

以上、いくつかの実施例について説明したようにこの考
案によれば、検出コイルの静電シールドを有効に行なう
ことができ検出動作の安定化が実現された近接スイッチ
を提供することができる。As described above with respect to several embodiments, according to this invention, it is possible to provide a proximity switch in which the detection coil can be effectively electrostatically shielded and the detection operation stabilized.

更にこの近接スイッチでは組立て作業も簡単なものとな
っており耐久性も向上している。Furthermore, this proximity switch has a simple assembly process and improved durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来例を示す縦断面図、第２図は第１図の回路
部２１の回路図、第３図は第１図の検出コイル部分を示
す分解斜視図、第４図は本考案の第１、第２及び第４の
実施例に係るフェライトコア１３を示す斜視図、第５図
Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ第１゜第２及び第３の実施例に係
るフレキシブルプリント基板５を示す正面図、第６図及
び第７図は第１及び第２の実施例に係る検出コイル部分
とプリント基板２２との接続状態を示す斜視図、第８図
は第３の実施例に係るフェライトコア１３を示す斜視図
、第９図は同第３の実施例に係る検出コイル部分とプリ
ント基板２２との接続状態を示す斜視図、第１０図は第
４の実施例に係るフレキシブルプリント基板５を示す正
面図、第１１図は同第４の実施例に係る検出コイル部分
とプリンＩ・基板２２との接続状態を示す斜視図である
。 １１・・・・・・検出コイル、１３・・・・・・フェラ
イトコア、２１・・・・・・回路部、５・・・・・・フ
レキシブルプリント基板。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a conventional example, FIG. 2 is a circuit diagram of the circuit section 21 shown in FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view showing the detection coil portion of FIG. Figures 5A, B, and C are perspective views showing the ferrite cores 13 according to the first, second, and fourth embodiments, respectively. 6 and 7 are perspective views showing the connection state between the detection coil portion and the printed circuit board 22 according to the first and second embodiments, and FIG. 8 is a ferrite diagram according to the third embodiment. FIG. 9 is a perspective view showing the connection state between the detection coil portion and the printed circuit board 22 according to the third embodiment, and FIG. 10 is a perspective view showing the flexible printed circuit board 5 according to the fourth embodiment. FIG. 11 is a front view showing the fourth embodiment, and FIG. 11 is a perspective view showing the state of connection between the detection coil portion and the printed circuit board 22 according to the fourth embodiment. 11...Detection coil, 13...Ferrite core, 21...Circuit section, 5...Flexible printed circuit board.

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] （１）被検出物体の接近に応答する検出コイルと、この
検出コイルを収納するフェライトコアと、前記検出コイ
ルとともに発振回路を形成し前記被検出物体の接近によ
り発振状態が変化することにもとづいて前記被検出物体
の検出出力を生じる回路部と、可撓性絶縁部材上に導電
パターンが形成されたフレキシブルプリント基板とを有
し、前記フェライトコアはその外周面及び背面に金属薄
膜があらかじめ形成されており、前記フレキシブルプリ
ント基板一端側部分は前記金属薄膜が形成された前記フ
ェライトコア背面に前記導電パターンがハンダ付けされ
ることにより固定されるとともに前記検出コイルのリー
ド線に前記導電パターンが接続されるようになっており
、前記フレキシブルプリント基板他端側は前記回路部が
実装されたプリント基板に接続固定され、前記検出コイ
ルは前記導電パターンを介して前記回路部に接続される
とともに前記金属薄膜は前記導電パターンを介して前記
回路部のアース端子に接続されるように構成した近接ス
イッチ。(1) A detection coil that responds to the approach of a detected object, a ferrite core that houses this detection coil, and the detection coil together form an oscillation circuit, and the oscillation state changes as the detected object approaches. The ferrite core has a circuit section that generates a detection output of the object to be detected, and a flexible printed circuit board having a conductive pattern formed on a flexible insulating member, and the ferrite core has a metal thin film formed on its outer peripheral surface and back surface in advance. The one end side portion of the flexible printed circuit board is fixed by soldering the conductive pattern to the back surface of the ferrite core on which the metal thin film is formed, and the conductive pattern is connected to a lead wire of the detection coil. The other end of the flexible printed circuit board is connected and fixed to the printed circuit board on which the circuit section is mounted, and the detection coil is connected to the circuit section via the conductive pattern and connected to the metal thin film. is a proximity switch configured to be connected to the ground terminal of the circuit section via the conductive pattern. （２）前記フェライトコアは前記検出コイルのリード線
を後方に引き出すための溝部を有しており、また前記フ
レキシブルプリント基板の一端側先端には前記可撓性絶
縁部材でなる舌片が形成され、前記舌片は前記溝部後端
の底部に自身の弾性により撓みながら圧着設置されるよ
うに構成したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲
第１項記載の近接スイッチ。(2) The ferrite core has a groove for pulling out the lead wire of the detection coil rearward, and a tongue piece made of the flexible insulating member is formed at the tip of one end of the flexible printed circuit board. The proximity switch according to claim 1, wherein the tongue piece is configured to be crimped and installed on the bottom of the rear end of the groove part while being bent by its own elasticity. （３）前記金属薄膜は前記フェライトコア上に直接形成
されバインダとして機能する第１の金属薄膜と、この第
１の金属薄膜を介して前記フェライトコア上に形成され
る第２の金属薄膜とから形成されることを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項または第２項記載の近接ス
イッチ。(3) The metal thin film includes a first metal thin film that is formed directly on the ferrite core and functions as a binder, and a second metal thin film that is formed on the ferrite core via this first metal thin film. A proximity switch according to claim 1 or 2, characterized in that the proximity switch is formed as follows.