(57)【要約】    【課題】  磁気シールドによる金属検出能力の低下を小さくする。    【解決手段】  励磁コイル１と受信コイル２は、非磁性不導体の保持体３内に前後に配置し、保持体の下面に、検出領域に隣接させる検出面４を設ける。励磁コイルは、コイル面を検出面に対して傾斜し、極性が逆になる対の一次磁界を発生する両側の電流線路を前下側と後上側に配置する。受信コイルは、励磁コイルの後上側の電流線路の後下側に配置する。励磁コイルの非検出面側には、磁気シールドの非磁性金属５を配置する。受信コイルは、励磁コイルの後上側の電流線路による一次磁界の磁力線接線方向と磁気シールドの非磁性金属による二次磁界の磁力線接線方向が同じになる場所に配置し、コイル面をその磁力線接線方向に沿わせる。検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときには、受信コイルの出力信号を零ないし微小量にする。【選択図】  図３
2010286345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルと受信コイルを検出領域に隣接して配置し、励磁コイルによる一次磁界中に検出領域と受信コイルを位置させ、検出領域の一次磁界中に金属体が存在すると、受信コイル位置の磁界が変わって受信コイルの出力信号が変化し、出力信号の変化で金属体を検出する装置において、
励磁コイルと受信コイルは、非磁性不導体の保持体内に前後に配置し、保持体の下面に、検出領域に隣接させる検出面を設け、
励磁コイルは、コイル面を検出面に対して傾斜し、極性が逆になる対の一次磁界を発生する両側の電流線路を前下側と後上側に配置し、
受信コイルは、励磁コイルの後上側の電流線路の後下側に配置し、
励磁コイルの非検出面側には、磁気シールドの非磁性金属を配置し、
受信コイルは、励磁コイルの後上側の電流線路による一次磁界の磁力線接線方向と磁気シールドの非磁性金属による二次磁界の磁力線接線方向が同じになる場所に配置し、コイル面をその磁力線接線方向に沿わせ、
検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときには、受信コイルの出力信号を零ないし微小量にすることを特徴とする金属検出装置。
【請求項２】
磁気シールドの非磁性金属は、検出面側を開口した箱形状の非磁性金属の囲いにし、
励磁コイルの後上側の電流線路は、非磁性金属の囲いの中に入れ、励磁コイルの前下側の電流線路は、非磁性金属の囲いの外に出し、
非磁性金属の囲いの前側板と励磁コイルの間には、磁気シールドの低損失磁性材料の前側板を配置し、低損失磁性材料の前側板は、非磁性金属の囲いの内側に位置する内側部分を非磁性金属の囲いの前側板に接し、非磁性金属の囲いの外側に位置する外側部分を励磁コイルの前下側の電流線路から前側に離すことを特徴とする請求項１に記載の金属検出装置。
【請求項３】
非磁性金属の囲いの左側板又は右側板と励磁コイルの前部の間には、磁気シールドの低損失磁性材料の左側板又は右側板を配置し、低損失磁性材料の左側板又は右側板は、非磁性金属の囲いの内側に位置する内側部分を非磁性金属の囲いの左側板又は右側板に接し、非磁性金属の囲いの外側に位置する外側部分を励磁コイルの前部から左側又は右側に離すことを特徴とする請求項２に記載の金属検出装置。
【請求項４】
非磁性金属の囲いの上面には、磁気シールドの低損失磁性材料の上側板を接して重ねることを特徴とする請求項２又は３に記載の金属検出装置。
【請求項５】
受信コイルは、２個にし、左側と右側に並べて配置し、
左側と右側の受信コイルは、移動体の移動路に沿って配した金属線が前後方向になる位置に配置し、検出領域の金属線を左右の両受信コイルで検出し、両受信コイルの出力信号から金属線に対する左右方向位置を得る構成にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属検出装置。
【請求項６】
保持体には、受信コイル位置の磁力線方向を調整する軟質磁性材料の磁界調整片を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の金属検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気を利用して金属を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属検出装置は、励磁コイルと受信コイルを保持体に埋設している。保持体は、合成樹脂のような非磁性不導体の成形品にし、外面に検出面を設けている。導電体の金属体を検出するときには、保持体の検出面を検出領域に隣接させる。励磁コイルには、交流電圧を加える。一次磁界が発生する。一次磁界中には、検出領域と受信コイルが位置する。受信コイルには、その位置の磁界で起電力が誘起する。受信コイルは、起電力で信号を出力する。
【０００３】
検出領域の一次磁界中に金属体が存在すると、その金属体に渦電流が生じ、二次磁界が発生する。二次磁界は、一次磁界に重なる。その金属体が磁性体であるときには、一次磁界が変形する。二次磁界の発生や一次磁界の変形によって受信コイル位置の磁界が変わる。受信コイルは、出力信号が変化する。出力信号の変化で金属体の存在を検出する。出力信号の変化量は、金属体の位置や大きさに応じて変化する。
【０００４】
本発明者は、金属の検出能力を高めるため、励磁コイルと受信コイルの配置位置を工夫した金属検出装置を発明した。この金属検出装置は、図１に示すように、励磁コイル１と受信コイル２を保持体３内の前後に配置し、保持体３の下面を検出面４にしている。励磁コイル１は、コイル面を検出面４に対して傾斜し、両側の電流線路を前下側と後上側に配置している。受信コイル２は、励磁コイル１の後上側の電流線路の後下側に配置している。受信コイル２のコイル面は、励磁コイル１の後上側の電流線路による一次磁界の磁力線接線方向に配置している。検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときには、受信コイル２の出力信号を零ないし微小量にしている。
【０００５】
また、非検出領域に存在する金属体では受信コイルの出力信号を変化させないため、上記の金属検出装置に磁気シールドを施した。磁気シールド付き金属検出装置は、励磁コイルと受信コイルの検出面側以外の外回りをアルミニウムのような非磁性金属の板で囲っている。励磁コイルと非磁性金属の板の間、受信コイルと非磁性金属の板の間には、Ni−Znフェライトのような低損失磁性材料の板を配置している。低損失磁性材料の板は、非磁性金属の板に接し、励磁コイルと受信コイルから離している。励磁コイルと受信コイルは、検出面側以外の外回りを非磁性金属の板と低損失磁性材料の板で磁気シールドしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２００７−３３５０６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
［課  題］
上記の磁気シールド付き金属検出装置においては、非磁性金属の板と低損失磁性材料の板は、非検出領域の磁界を弱める。非検出領域に金属体が存在するときに、受信コイル位置の磁界を変化させる量、受信コイルの出力信号の変化量を低減する。
【０００８】
ところが、その非磁性金属の板と低損失磁性材料の板は、非検出領域の磁界程ではないが、検出領域の磁界も弱めてしまう。検出領域に金属体が存在するときも、受信コイルの出力信号の変化量を減少させる。
【０００９】
また、非磁性金属の板は、励磁コイルによる一次磁界によって渦電流が生じて二次磁界が発生する。受信コイルは、励磁コイルによる一次磁界中に存在すると共に、非磁性金属の板による二次磁界中にも存在することになる。非磁性金属の板による二次磁界は、検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときにも、受信コイルに起電力を誘起する。
【００１０】
誤作動を防止する磁気シールドによって、検出領域の金属の検出能力が低下することになる。磁気シールドによる検出能力の低下は、低いことが望まれる。
【００１１】
［研  究］
１  磁気シールドと受信コイルの接線配置
検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときには、励磁コイルの非検出面側に配置した磁気シールドの非磁性金属による二次磁界で受信コイルに起電力が誘起するのを防止することにした。
【００１２】
受信コイルのコイル面は、励磁コイルによる一次磁界の磁力線接線方向に沿わせると共に、非磁性金属による二次磁界の磁力線接線方向にも沿わせる。換言すると、受信コイルは、励磁コイルによる一次磁界の磁力線接線方向と非磁性金属による二次磁界の磁力線接線方向が同じになる場所に配置し、コイル面をその磁力線接線方向に沿わせることにした。検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときには、受信コイルの出力信号を零ないし微小量にする。
【００１３】
２  磁気シールドの非磁性金属の囲い
励磁コイルは、前下側の電流線路と後上側の電流線路が、極性が逆になる対の一次磁界を発生する。前下側の電流線路による一次磁界が主に検出領域に、後上側の電流線路による一次磁界が主に非検出領域に広がる。
【００１４】
非検出領域の一次磁界を弱めるため、励磁コイルの後上側、反検出面側の電流線路は、検出面側以外の外回りを磁気シールドの非磁性金属で囲う。即ち、図２に示すように、励磁コイル１の反検出面側の電流線路は、検出面４側の下面を開口した箱形状の磁気シールドの非磁性金属の囲い５の中に入れる。そして、検出領域の磁界を弱めないため、励磁コイル１の前下側、検出面側の電流線路は、非磁性金属の囲い５の外に出す。
【００１５】
なお、図１〜図４において、細線の実線の曲線は、励磁コイル１による一次磁界の磁力線を示す。図２と図３において、矢印付き二点鎖線は、非磁性金属の磁気シールド囲い５による二次磁界の磁力線を示す。磁力線は、実験結果から想定した。
【００１６】
３  受信コイルの配置場所と前側の磁気シールド
ところが、上記のような非磁性金属の囲い５を設けると、励磁コイル１の後上側の電流線路の後下側に、その電流線路による一次磁界の磁力線接線方向と非磁性金属の囲い５による二次磁界の磁力線接線方向が同じになる場所が形成され難い。非磁性金属の囲い５の形状寸法や非磁性金属の囲い５と励磁コイル１の相対位置を変更しても、磁力線接線方向が同じになる場所を発見し難い。
【００１７】
そこで、図３に示すように、非磁性金属の囲い５の前側板と励磁コイル１の間には、低損失磁性材料の前側板６を上下方向に沿って配置する。低損失磁性材料の前側板６は、非磁性金属の囲い５の内側に位置する内側部分を非磁性金属の囲い５の前側板に接し、非磁性金属の囲い５の外側に位置する外側部分を励磁コイル１の前下側の電流線路から前側に離すことにした。
【００１８】
低損失磁性材料の前側板６は、非磁性金属の囲い５の前側板による二次磁界を凝縮する。励磁コイル１の後上側の電流線路の後下側に、その電流線路による一次磁界の磁力線接線方向と非磁性金属の囲い５による二次磁界の磁力線接線方向が同じになる場所が形成され易い。
【００１９】
また、低損失磁性材料の前側板６は、励磁コイル１の前下側の電流線路の前側の一次磁界を凝縮する。励磁コイル１の前側を磁気シールドする。
【００２０】
４  左側又は右側の磁気シールド
更に、図３に示すように、非磁性金属の囲い５の左側板又は右側板と励磁コイル１の前部の間には、低損失磁性材料の左側板７又は右側板を上下方向に沿って配置する。低損失磁性材料の左側板７又は右側板は、非磁性金属の囲い５の内側に位置する内側部分を非磁性金属の囲い５の左側板又は右側板に接し、非磁性金属の囲い５の外側に位置する外側部分を励磁コイル１の前部から左側又は右側に離すことにした。
【００２１】
低損失磁性材料の左側板７又は右側板は、励磁コイル１の前下側の電流線路の左側又は右側の一次磁界を凝縮する。励磁コイル１の前部の左側又は右側を磁気シールドする。
【００２２】
５  反検出面側の磁気シールド
非磁性金属の囲い５の上側、反検出面側の非検出領域には、非磁性金属の囲い５の上側板を貫通する一次磁界、非磁性金属の囲い５の上側板による二次磁界と、非磁性金属の囲い５の下側、検出面側の開口から出て非磁性金属の囲い５の反検出面側に回り込んだ一次磁界が存在する。このうち、非磁性金属の囲い５の反検出面側に回り込んだ一次磁界が強力である。
【００２３】
非磁性金属の囲い５の反検出面側の非検出領域の磁界を弱くするため、図４に示すように、非磁性金属の囲い５の上面には、低損失磁性材料の上側板９を接して重ねることにした。
低損失磁性材料の上側板９は、非磁性金属の囲い５の反検出面側の一次磁界と二次磁界を凝縮する。非磁性金属の囲い５の反検出面側を磁気シールドする。
【００２４】
６  受信コイル位置の磁力線方向の調整
金属検出装置は、製作誤差があると、励磁コイルや受信コイルの位置や向きがずれる。受信コイル位置の磁力線方向がずれる。すると、検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときに、受信コイル位置の磁力線方向が受信コイルのコイル面に沿う方向からずれ、受信コイルの出力信号が零ないし微小量にならない。励磁コイルや受信コイルは、保持体に埋設された後には、位置や向きを調整することができない。
【００２５】
製作誤差で受信コイル位置の磁力線方向がずれたときに、その磁力線方向を調整する磁界調整片を設けることにした。磁界調整片は、鉄心に使用されるフェライトのような軟質磁性材料の板片にする。この板片は、保持体に埋設した励磁コイルの近くに配置して移動する。磁界調整片が存在すると、磁界調整片の位置が変わると、励磁コイルによる一次磁界が変形し、受信コイル位置の一次磁界の磁力線方向が変化する。検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときに受信コイルの出力信号が零ないし微小量になる磁界調整片の位置を見つける。そして、磁界調整片は、その位置に固定する。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
１）励磁コイルと受信コイルを検出領域に隣接して配置し、励磁コイルによる一次磁界中に検出領域と受信コイルを位置させ、検出領域の一次磁界中に金属体が存在すると、受信コイル位置の磁界が変わって受信コイルの出力信号が変化し、出力信号の変化で金属体を検出する金属検出装置において、
励磁コイルと受信コイルは、非磁性不導体の保持体内に前後に配置し、保持体の下面に、検出領域に隣接させる検出面を設け、
励磁コイルは、コイル面を検出面に対して傾斜し、極性が逆になる対の一次磁界を発生する両側の電流線路を前下側と後上側に配置し、
受信コイルは、励磁コイルの後上側の電流線路の後下側に配置し、
励磁コイルの非検出面側には、磁気シールドの非磁性金属を配置し、
受信コイルは、励磁コイルの後上側の電流線路による一次磁界の磁力線接線方向と磁気シールドの非磁性金属による二次磁界の磁力線接線方向が同じになる場所に配置し、コイル面をその磁力線接線方向に沿わせ、
検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときには、受信コイルの出力信号を零ないし微小量にすることを特徴とする。
２）上記の金属検出装置において、
磁気シールドの非磁性金属は、検出面側を開口した箱形状の非磁性金属の囲いにし、
励磁コイルの後上側の電流線路は、非磁性金属の囲いの中に入れ、励磁コイルの前下側の電流線路は、非磁性金属の囲いの外に出し、
非磁性金属の囲いの前側板と励磁コイルの間には、磁気シールドの低損失磁性材料の前側板を配置し、低損失磁性材料の前側板は、非磁性金属の囲いの内側に位置する内側部分を非磁性金属の囲いの前側板に接し、非磁性金属の囲いの外側に位置する外側部分を励磁コイルの前下側の電流線路から前側に離すことを特徴とする。
３）上記２）の金属検出装置において、
非磁性金属の囲いの左側板又は右側板と励磁コイルの前部の間には、磁気シールドの低損失磁性材料の左側板又は右側板を配置し、低損失磁性材料の左側板又は右側板は、非磁性金属の囲いの内側に位置する内側部分を非磁性金属の囲いの左側板又は右側板に接し、非磁性金属の囲いの外側に位置する外側部分を励磁コイルの前部から左側又は右側に離すことを特徴とする。
４）上記２）又は３）の金属検出装置において、
非磁性金属の囲いの上面には、磁気シールドの低損失磁性材料の上側板を接して重ねることを特徴とする。
５）上記の金属検出装置において、
受信コイルは、２個にし、左側と右側に並べて配置し、
左側と右側の受信コイルは、移動体の移動路に沿って配した金属線が前後方向になる位置に配置し、検出領域の金属線を左右の両受信コイルで検出し、両受信コイルの出力信号から金属線に対する左右方向位置を得る構成にしたことを特徴とする。
６）上記の金属検出装置において、
保持体には、受信コイル位置の磁力線方向を調整する軟質磁性材料の磁界調整片を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
磁気シールドは、非検出領域に存在する金属体による誤作動を低減する一方、検出領域の金属の検出能力を低下させる程度が低い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明者の特許出願済みの金属検出装置の概念側面図。
【図２】同装置に磁気シールドの非磁性金属の囲いを設けた状態の概念側面図。
【図３】同装置に更に磁気シールドの低損失磁性材料の前側板と左側板、右側板を設けた概念側面図。
【図４】同装置に更に磁気シールドの低損失磁性材料の上側板を設けた概念側面図。
【図５】本発明の実施形態の第１例における金属検出装置、近接スイッチの縦断側面図。
【図６】同装置の保持体を除去した状態の底面図。
【図７】実施形態の第２例における金属検出装置、金属線検出装置の縦断側面図。
【図８】同装置の保持体を除去した状態の底面図。
【図９】第３例における金属検出装置の縦断側面図。
【図１０】同装置の保持体を除去した状態の底面図。
【図１１】同装置の製作途中を示す縦断側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１例（図５と図６参照）］
本例の金属検出装置は、金属の接近でスイッチを作動する近接スイッチにしている。
近接スイッチは、図５と図６に示すように、励磁コイル１と受信コイル２を保持体３内に前後に配置している。保持体３は、励磁コイル１や受信コイル２を埋没した合成樹脂のような可塑性充填剤を硬化し、概略直方体形状に成形している。非磁性不導体の保持体３は、励磁コイル１や受信コイル２を保持してそれらの位置や向きを固定している。保持体３は、外面の下面を検出面４にしている。検出面４は、金属の検出領域に隣接させる。
【００３０】
励磁コイル１は、方形状にし、コイル面を検出面４に対して傾斜し、両側の電流線路を前下側と後上側に配置している。前下側の電流線路と後上側の電流線路は、極性が逆になる対の一次磁界を発生する。
【００３１】
受信コイル２は、方形状にし、励磁コイル１の後上側の電流線路の後下側に配置している。受信コイル２のコイル面は、励磁コイル１のコイル面に対して傾斜している。
【００３２】
保持体３の上側には、下側の検出面４側を開口した箱形状の磁気シールドの非磁性金属の囲い５を被せている。非磁性金属の囲い５は、アルミニウム合金製にし、直方体状の箱形にしている。励磁コイル１は、後上側の電流線路を非磁性金属の囲い５の内側に配置し、前下側の電流線路を非磁性金属の囲い５の外側に配置している。非磁性金属の囲い５は、励磁コイル１の後上側の電流線路に対し、検出面４側以外の外回りを磁気シールドしている。
【００３３】
非磁性金属の囲い５の前側板と励磁コイル１の間には、磁気シールドの低損失磁性材料の前側板６を配置している。低損失磁性材料の前側板６は、Ni−Znフェライトの板にしている。この前側板６は、非磁性金属の囲い５の内側に位置する内側部分を囲い５の前側板に接し、非磁性金属の囲い５の外側に位置する外側部分を励磁コイル１の前下側の電流線路から前側に離している。低損失磁性材料の前側板６は、励磁コイル１の前下側の電流線路の前側を磁気シールドしている。
【００３４】
非磁性金属の囲い５の左側板と励磁コイル１の前部の間には、磁気シールドの低損失磁性材料の磁気シールド左側板７を配置している。低損失磁性材料の左側板７は、Ni−Znフェライトの板にしている。この左側板７は、非磁性金属の囲い５の内側に位置する内側部分を囲い５の左側板に接し、非磁性金属の囲い５の外側に位置する外側部分を励磁コイル１の前部から左側に離している。低損失磁性材料の左側板７は、励磁コイル１の前部の左側を磁気シールドしている。
【００３５】
非磁性金属の囲い５の右側板と励磁コイル１の前部の間には、磁気シールドの低損失磁性材料の右側板８を配置している。低損失磁性材料の右側板８は、Ni−Znフェライトの板にしている。この右側板８は、非磁性金属の囲い５の内側に位置する内側部分を囲い５の右側板に接し、非磁性金属の囲い５の外側に位置する外側部分を励磁コイル１の前部から右側に離している。低損失磁性材料の右側板８は、励磁コイル１の前部の右側を磁気シールドしている。
【００３６】
非磁性金属の囲い５の上側板は、上面に磁気シールドの低損失磁性材料の上側板９を接着している。低損失磁性材料の上側板９は、Ni−Znフェライトの板にしている。この上側板９は、非磁性金属の囲い５の上面に接して固定している。非磁性金属の囲い５の上側の反検出面側を磁気シールドしている。
【００３７】
受信コイル２は、励磁コイル１の後上側の電流線路による一次磁界の磁力線接線方向と非磁性金属の囲い５による二次磁界の磁力線接線方向が同じになる場所に配置し、コイル面をその磁力線接線方向に沿わせている。検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときには、受信コイル２の出力信号を零ないし微小量にしている。
【００３８】
図示しないが、励磁コイル１と受信コイル２は、それぞれ、励磁回路と受信回路に接続している。受信回路は、金属の接近で作動するスイッチイング回路に接続している。
【００３９】
検出領域の一次磁界中に金属体が進入すると、スイッチイング回路のスイッチが作動する。金属体が検出領域の一次磁界中から退出すると、スイッチイング回路のスイッチが作動中から不作動になる。
【００４０】
［第２例（図７と図８参照）］
本例の金属検出装置は、案内用の金属線に沿って移動する移動体の金属線検出装置にしている。第１例の近接スイッチと異なる点を中心に説明する。
【００４１】
金属線検出装置では、受信コイルは、図７と図８に示すように、左側受信コイル１１と右側受信コイル１２の２個にし、励磁コイル１の後側に左側と右側に並べて配置している。左側受信コイル１１と右側受信コイル１２は、構造と性能を同一にし、保持体３と非磁性金属の囲い５の前後方向に沿った中心線を挟んで左右対称に位置している。励磁コイル１は、保持体３と非磁性金属の囲い５の前後方向に沿った中心線に対して左右対称の構造にしている。
【００４２】
左側受信コイル１１と右側受信コイル１２は、それぞれ、励磁コイル１の後上側の電流線路による一次磁界の磁力線接線方向と非磁性金属の囲い５による二次磁界の磁力線接線方向が同じになる場所に配置し、コイル面をその磁力線接線方向に沿わせている。
【００４３】
また、図示しないが、左側受信コイル１１と右側受信コイル１２は、それぞれ、左側受信回路と右側受信回路に接続している。左側受信回路と右側受信回路は、両受信回路の出力電圧値を比較する比較回路に接続している。
【００４４】
その他の構造は、第１例におけるのと同様にしている。図７と図８において、第１例におけるのと同じ部分には、第１例におけるのと同じ符号を付している。
【００４５】
自動搬送車のような移動体の移動路には、案内用の金属線ｗを張る。金属線ｗには、ステンレスワイヤやアルミニウムテープが例示される。金属線検出装置は、金属線ｗが検出領域の一次磁界中で前後方向になる位置であって、左側受信コイル１１と右側受信コイル１２が金属線ｗの両側になる位置に配置する。左側受信コイル１１と右側受信コイル１２は、それぞれ、検出領域の金属線ｗを検出して出力する。左右の両受信コイル１１、１２の出力電圧は、左側受信回路と右側受信回路を経て比較回路に入力し、比較回路で電圧値が比較される。比較結果から、金属線ｗに対する左右方向位置の情報が得られる。この情報に基づいて、移動体は移動の向きを制御する。
【００４６】
［第３例（図９〜図１１参照）］
本例の金属検出装置は、製作誤差で、励磁コイルや受信コイルの位置や向きがずれ、受信コイル２位置の磁力線方向がずれたときに、その磁力線方向を調整する磁界調整片を設けている。
【００４７】
保持体３は、図９と図１０に示すように、励磁コイル１と受信コイル２の外に軟質磁性材料の磁界調整片２１を埋没している。磁界調整片２１は、フェライトの平板片にしている。この磁界調整片２１は、励磁コイル１の前下側の電流線路の下側位置に励磁コイル１のコイル面に沿わせて配置している。
【００４８】
磁界調整片２１が存在すると、磁界調整片２１の位置が変わると、励磁コイル１の前下側の電流線路による一次磁界と、励磁コイル１の後上側の電流線路による一次磁界が変形し、受信コイル２位置の一次磁界の磁力線方向が変化する。磁界調整片２１の位置を調整して受信コイル２位置の一次磁界の磁力線方向を受信コイル２のコイル面に沿わせる。
【００４９】
磁界調整片２１の位置は、金属検出装置の製作の途中に調整される。金属検出装置の製作の途中、箱形状の非磁性金属の囲い５は、図１１に示すように、開口を上側にして作業台の上に置く。非磁性金属の囲い５には、低損失磁性材料の前側板６、左側板７、右側板８と上側板９を取り付けた状態にする。非磁性金属の囲い５内には、合成樹脂のような非磁性不導体のコイル配置台２２〜２４を挿入する。コイル配置台は、基板２２の上に励磁コイル１用の固定台２３と受信コイル２用の固定台２４を前後に設立している。基板２２は、非磁性金属の囲い５内の底部に嵌合して固定する。固定台２３の傾斜上面には、励磁コイル１を接着剤で固定する。固定台２４の傾斜上面には、受信コイル２を接着剤で固定する。非磁性金属の囲い５、低損失磁性材料の前側板６、左側板７、右側板８と上側板９、励磁コイル１と受信コイル２は、予め設定した位置に配置する。この際、励磁コイル１と受信コイル２の位置や向きは、接着剤の硬化前に重力や外力でずれることがある。また、接着剤の硬化収縮でずれることがある。
【００５０】
次に、非磁性金属の囲い５の外面の４面の上側を型枠で囲う。この型枠と非磁性金属の囲い５には、保持体３の原料の合成樹脂のような可塑性充填剤を流し込む。励磁コイル１や受信コイル２などを埋没した可塑性充填剤を硬化して、保持体３を成形する。この際、可塑性充填剤の硬化収縮で、励磁コイル１や受信コイル２の位置や向きがずれることがある。
【００５１】
保持体３の成形時には、保持体３の検出面４に調整用凹部２５を形成する。調整用凹部２５は、励磁コイル１の検出面４側の電流線路の上側に、励磁コイル１のコイル面に沿う調整面を形成する。
【００５２】
この状態で、励磁コイル１に交流電圧を加える。検出領域の一次磁界中には、金属体を配置しない。このときに、受信コイル２の出力信号が零ないし微小量であれば、磁界調整片２１を使用せずに、調整用凹部２５を可塑性充填剤で埋める。受信コイル２の出力信号が零ないし微小量でなければ、磁界調整片２１を調整用凹部２５の調整面に重ねて励磁コイル１の検出面４側の電流線路を横断する方向に移動し、受信コイル２の出力信号が零ないし微小量になる位置を見つける。磁界調整片２１は、その位置に固定する。調整用凹部２５は、可塑性充填剤で磁界調整片２１を埋没して埋める。
【００５３】
その他の構造は、第１例におけるのと同様にしている。図９〜図１１において、第１例におけるのと同じ部分には、第１例におけるのと同じ符号を付している。
【００５４】
［変形例］
１）上記の実施形態において、箱形状の非磁性金属の囲い５は、平面形状が方形状であるが、円形状やその他の形状にする。
２）上記の実施形態において、低損失磁性材料の前側板６、左側板７、右側板８と上側板９は、方形状であるが、その他の形状にする。
３）上記の実施形態において、低損失磁性材料の上側板９は、非磁性金属の囲い５の上側板と同形同寸であるが、異形異寸にする。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、近接スイッチ、移動体の案内用金属線の検出装置や鉄筋検出装置、又は、人には見えない位置の金属の検出装置や、金属の無接触による検出装置に利用される。
【符号の説明】
【００５６】
１  励磁コイル
２  受信コイル
３  保持体、非磁性不導体
４  検出面
５  磁気シールドの非磁性金属の囲い、磁気シールドの非磁性金属
６  磁気シールドの低損失磁性材料の前側板
７  磁気シールドの低損失磁性材料の左側板
８  磁気シールドの低損失磁性材料の右側板
９  磁気シールドの低損失磁性材料の上側板
１１  左側受信コイル
１２  右側受信コイル
ｗ  案内用の金属線
２１  磁界調整片、軟質磁性材料の平板片
２２〜２４  コイル配置台、非磁性不導体
２２  基板
２３  励磁コイル用の固定台
２４  受信コイル用の固定台
２５  調整用凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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