(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ケースと、
コイルを内部に収納するコアと、
前記筒状ケースの一端に収納され、コアと当接するケース内壁に突起部を有し前記コアを保持すると共に、該筒状ケースとの間に空気流出用の溝を設けたコイルケースと、
前記筒状ケースの他端に設けられ、コードを保持すると共に、樹脂充填用の開口部を有するクランプ部と、を具備し、
前記コイルケースのコアを保持する部分に一次充填樹脂を充填したことを特徴とする近接センサ。
【請求項２】
筒状ケースと、
コイルが巻付けられ、その前面に複数の貫通孔を有するコイルスプールと、
前記コイルスプールを内部に収納するコアと、
前記筒状ケースの一端に収納され、前記コアを保持すると共に、該筒状ケースとの間に空気流出用の溝を設けたコイルケースと、
前記筒状ケースの他端に設けられ、コードを保持すると共に、樹脂充填用の開口部を有するクランプ部と、を具備し、
前記コイルケースのコアを保持する部分に一次充填樹脂を充填したことを特徴とする近接センサ。
【請求項３】
筒状ケースと、
貫通孔を有し、コイルを内部に収納するコアと、
前記筒状ケースの一端に収納され、コアを保持すると共に、該筒状ケースとの間に空気流出用の溝を設けたコイルケースと、
前記筒状ケースの他端に設けられ、コードを保持すると共に、樹脂充填用の開口部を有するクランプ部と、を具備し、
前記コイルケースのコアを保持する部分に一次充填樹脂を充填したことを特徴とする近接センサ。
【請求項４】
筒状ケースと、
コイルが巻付けられ、その前面に複数の貫通孔を有するコイルスプールと、
前記コイルスプールを内部に収納し、貫通孔を有するコアと、
前記筒状ケースの一端に収納され、コアと当接するケース内壁に突起部を有し前記コアを保持すると共に、該筒状ケースとの間に空気流出用の溝を設けたコイルケースと、
前記筒状ケースの他端に設けられ、コードを保持すると共に、樹脂充填用の開口部を有するクランプ部と、を具備し、
前記コイルケースのコアを保持する部分に一次充填樹脂を充填したことを特徴とする近接センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は近接センサに関し、特に内部に樹脂を充填するためのコイルケース近傍の構造に特徴を有する近接センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来の高周波発振型近接センサの一例を示す断面図である。従来の近接センサ１０１はコア１０２に環状の溝が設けられ、この溝内にコイルスプール１０３によって保持されたコイル１０４が埋設される。そしてこのコア１０２が図示のように樹脂製のコイルケース１０５の前面に保持され、これらがベース金具１０６に収納される。１０７はコイル１０４を含む発振回路とその発振の振幅の低下を検出する信号処理部を含む電子回路部であって、プリント基板１０８上に実装されている。そしてプリント基板１０８にコイル１０４を接続した後、性能を安定化するためコイルケース１０５のコア１０２側に一次充填樹脂１０９が充填される。又耐環境性を向上させるために、近接センサのケース内にエポキシ樹脂１１０を充填することが行われる。このエポキシ樹脂１１０の充填時には、例えば注射器等を用いて高温にした樹脂を充填する。そしてクランプ部１１１によってコード１１２を保持して近接センサを構成している。又プリント基板１０８には表示素子１１３が実装され、その光は透明の導光部１１４を介してケース外に導かれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような近接センサのケース内部に樹脂を充填するために、一次樹脂としてコイルケース１０５内に低粘度の一次充填樹脂１０９をコイルケース内に注型し、その中にコア１０２によって保持されたコイル１０４を挿入して充填する。次にコイルケースにベース金具１０６を圧入し、再度エポキシ樹脂１１０を充填する。このような従来の樹脂充填作業では、注型作業の工程が多くなり、又硬化のための時間が長時間かかるという欠点があった。
【０００４】
このような問題点を解決するためにベース金具とコイルケースとの間に隙間を設け、又クランプ部に開口部を設けて近接センサを成形金型中に配置し、クランプ部の開口部より低圧で樹脂を充填する一体成形方法が考えられる。この場合は充填樹脂が高粘度の樹脂を用いるという一体成形方法の制約から一次注型樹脂として高粘度の樹脂をあらかじめコイルケース内に充填しておく必要がある。従来のコイルケースやコイルボビン，コアでは、一次充填樹脂の充填時に高粘度の樹脂を用いると、樹脂が完全に空隙部に充填せず、一次注型内部に空気が残留する。このような空気が残留すると、一体成形時に金型を高温とし、又成形する充填樹脂の温度により膨張するため、コイルケースが変形することがある。又コイル周囲に空気が残留していると、コイルの特性が不安定になるという問題点もある。
【０００５】
本発明はこのような一体成形方法の問題点に着目してなされたものであって、コイルケースとコイルボビン，コアの相互間に一次注型樹脂を確実に充填できるようにすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明は、筒状ケースと、コイルを内部に収納するコアと、前記筒状ケースの一端に収納され、コアと当接するケース内壁に突起部を有し前記コアを保持すると共に、該筒状ケースとの間に空気流出用の溝を設けたコイルケースと、前記筒状ケースの他端に設けられ、コードを保持すると共に、樹脂充填用の開口部を有するクランプ部と、を具備し、前記コイルケースのコアを保持する部分に一次充填樹脂を充填したことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにコイルケースの内壁に突起部を形成することによって、コイルケース内に一次充填樹脂を注型してコアを圧入するときにコイルケースとコアとに隙間が生じ、気泡の逃げ道が生じるため、一次充填樹脂が高粘度の場合にも樹脂内に気泡が残留することがなくなる。
【０００８】
本願の請求項２の発明は、筒状ケースと、コイルが巻付けられ、その前面に複数の貫通孔を有するコイルスプールと、前記コイルスプールを内部に収納するコアと、前記筒状ケースの一端に収納され、前記コアを保持すると共に、該筒状ケースとの間に空気流出用の溝を設けたコイルケースと、前記筒状ケースの他端に設けられ、コードを保持すると共に、樹脂充填用の開口部を有するクランプ部と、を具備し、前記コイルケースのコアを保持する部分に一次充填樹脂を充填したことを特徴とするものである。
【０００９】
このようにコイルスプールの前面に複数の貫通孔を設けることにより、コイルケース内に一次充填樹脂を注型してコアを圧入するときにコイルスプールに樹脂が流入し、空気の残留が気泡に逃げ道が生じるため、一次充填樹脂が高粘度の場合にもコイルケース内に空気が残留することがなくなる。
【００１０】
本願の請求項３の発明は、筒状ケースと、貫通孔を有し、コイルを内部に収納するコアと、前記筒状ケースの一端に収納され、コアを保持すると共に、該筒状ケースとの間に空気流出用の溝を設けたコイルケースと、前記筒状ケースの他端に設けられ、コードを保持すると共に、樹脂充填用の開口部を有するクランプ部と、を具備し、前記コイルケースのコアを保持する部分に一次充填樹脂を充填したことを特徴とするものである。
【００１１】
このようにコアに貫通孔を設けることにより、コイルケース内に一次充填樹脂を注型してコアを圧入するときにコアに樹脂が流入し、空気の残留が気泡に逃げ道が生じるため、一次充填樹脂が高粘度の場合にもコイルケース内に空気が残留することがなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例による近接センサの組立構成図であり、図２はその先端部分の拡大断面図である。これらの図に示すように、本実施例による近接センサ１はコア２に環状の溝が形成され、コイルスプール３に巻回されたコイル４がコア２の環状溝内に収納されている。このコア２の裏面には図示のように細長いプリント基板５が接続され、そのプリント基板５の発振回路部を被うシールドフィルム６が設けられている。そしてこのコア２はコイルケース７に収納される。コイルケース７は樹脂製の有底円筒状部材である。コイルケース７の内側の外周部には、後述するように突起が形成されている。コイルケース７はベース金具８に収納される。ベース金具８は外周にねじ溝が形成された金属製の筒状ケースであって、その背面にはクランプ部９が取付けられる。クランプ部９は透明又は半透明の樹脂製の部材であって、コード１０を保持するものである。又クランプ部９の一部には図示のように樹脂を充填するための開口９ａが設けられている。
【００１３】
次にコイルケース７について更に詳細に説明する。コイルケース７は図３（ａ）に側面図、（ｂ）にその縦断面図、図４にＡ−Ａ線断面図、図５にそのＢ−Ｂ線拡大断面図を示すように、円筒形で前面が被われた断面コ字状の部材である。そしてベース金具８内に収納される内側の外周面には図示のように樹脂漏れ防止用の第１の線状突起２１ａ〜２１ｄが設けられる。樹脂漏れ防止用の線状突起２１ａ〜２１ｄは４ヵ所にわたって断続し、コイルケース７の円周上をほぼ被うように形成された線状突起である。そしてその内側には更に線状突起２１ａ〜２１ｄが切欠かれた部分を中心として、これより短い長さの樹脂漏れ防止用の第２の線状突起２２ａ〜２２ｄが設けられる。第１，第２の線状突起２１ａ〜２１ｄ及び２２ａ〜２２ｄの切欠かれた部分は空気流出用溝となる。更に線状突起２１ａ〜２１ｄの切欠かれた中間の位置にはこれと同一の高さを有する断面円弧状の突起２３ａ〜２３ｄが設けられる。更に線状突起２２ａ〜２２ｄの中間位置には、これと同一の高さの断面円弧状の突起２４ａ〜２４ｄが設けられている。これらの円弧状突起２２ａ〜２２ｄ，２４ａ〜２４ｄはベース金具８にコイルケース７を圧入する際に、コイルケース７が傾かないよう同軸に保持し、空気流出用の溝が不均一とならないようにするためのものである。そしてこのコイルケース７の開口端部は図３（ａ），（ｂ）に示すように、線状突起２２ａ〜２２ｄに対応しない部分のみが図示のように内向きに切欠かれた切欠き部２５ａ〜２５ｄを有している。コイルケース７はベース金具８に収納される際にベース金具の先端部の肉厚がわずかに薄くなった境界部にその最も内側が接して停止する。このためこの切欠き部２５ａ〜２５ｄはコイルケース７をベース金具８内に収納したときに、空気の流出経路を確保するために設けられる。ここで線状突起２１ａ〜２１ｄと線状突起２２ａ〜２２ｄの中間部は樹脂溜まり用の溝２６となっている。線状突起２１ａ〜２１ｄ及び２２ａ〜２２ｄは図５に図３（ａ）のＢ−Ｂ線拡大断面図を示すように、内側部分に傾斜が設けられ、更に線状突起２２ａ〜２２ｄの内側の肉厚を厚くなるように構成している。
【００１４】
又コイルケース７は図４に示すように、線状突起２１ａ〜２１ｄが切欠かれた部分及びその中間部分に４５°の角度毎に、円筒の内側に近接センサの前面から内向きにその円筒軸に平行な８本のリブ２７ａ〜２７ｈが設けられる。更にコイルケース７の前面内側には図４に示すように十字状の薄い線状突起２８ａ〜２８ｄが設けられている。これらのリブ２７ａ〜２７ｈはコア２をコイルケース７と同軸に保持するために設けられる。又リブ２７ａ〜２７ｈと線状突起２８ａ〜２８ｄとは、一次充填樹脂を注型する際に空気の流出口を確保するために設けられる突起部である。
【００１５】
次にコイルケース７に収納されるコア２及びコイルスプール３について説明する。図６（ａ）はコイルケース７に収納されるコア２及びコイルスプール３に巻かれたコイル４を示す組立図であり、（ｂ）はその逆方向から見た図である。又図７（ａ）はコア２の正面図、（ｂ）はその縦断面図である。これらの図に示すようにコア２は環状の溝２ａを有しており、更にこの溝を含む中心に対して１２０°毎に一端が切欠かれたトラック形状の２つの貫通孔２ｂ，２ｃ及び円形の貫通孔２ｄが設けられている。又コイルスプール３は図８（ａ）に正面図、（ｂ）に側面図、（ｃ）に縦断面図を示すように、コイルが巻かれるスプール部を有し、更にコイルの両端を案内保持する端子部３ａ，３ｂが設けられる。更に図８（ａ）に正面図を示すように、スプール部に複数の貫通孔３ｃが設けられている。コイル４はこのスプール部に巻かれ、その両端が端子部３ａ，３ｂに保持されてコア２の貫通孔２ｂ，２ｃを介して外部に引き出され、プリント基板５上の発振回路に接続するように構成されている。
【００１６】
次に本実施例による近接センサの製造工程について説明する。あらかじめコア２の環状溝内にコイルスプール３に巻回されたコイル４を収納する。そしてこのコイル４の両端のリードをプリント基板５に接続してプリント基板５にシールドフィルム６を巻付ける。次いでこの状態でコイルケース７内にコア２を収納し、あらかじめコイル特性を安定化するためにエポキシ系のコイル部封止樹脂５１で一次充填する。このとき一次充填用のコイル部封止樹脂５１として高粘度の樹脂を使用するが、前述したようにコイルスプール３に貫通孔３ｃが設けられ、又コア２にも貫通孔２ｂ〜２ｄが設けられている。これに加えてコイルケース７の内壁部には前述したような突起が形成されるため、コイルケース７内に一次充填した樹脂がいきわたり、コイル周辺に空気が残留することがなくなる。次いでベース金具８及びクランプ部９にコード１０を貫通させ、プリント基板５の所定部分にコード１０の端子を接続する。次いでベース金具８内にコイルケース７を収納する。そしてクランプ部９をベース金具８の内壁に収納して近接センサを構成する。
【００１７】
こうして構成された近接センサを金型内に収納して真空状態とする。こうすれば近接センサ内部はコイルケース７の線状突起２２ａ〜２２ｄ及び２１ａ〜２１ｄの隙間の空気流出用溝を介して空気が外部に吸引され、近接センサ内部の圧力も低下する。この状態でクランプ部９の開口９ａより高温の充填樹脂を低圧、例えば５〜２０気圧にて注入する。こうすれば充填樹脂がプリント基板５に当たり、次いでケース内に充填され、又ケースの全体にいきわたることとなる。このとき金型の温度を適切な値に選択することにより、短時間で近接センサが構成できることとなる。このとき空気は線状突起２１ａ〜２１ｄ，２２ａ〜２２ｄ間を図３の矢印Ｃ方向に流れることとなるが、低圧で注入した樹脂は線状突起２１ａ〜２１ｄに当たり、図５に示すように樹脂溜まり用の溝２６に溜まるため、充填材はコイルケース７の外部に漏れ出すことがなく、ベース金具８内に留めることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本願の請求項１〜４の発明によれば、コイル部周辺の一次充填樹脂を確実に充填することができる。従って空気が残留しないためコイルケースの膨張を防止することができ、又コイルの特性を安定化することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による近接センサの組立構成図である。
【図２】本実施例による近接センサの先端部の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は本実施例による近接センサのコイルケースの側面図、（ｂ）はその縦断面図である。
【図４】本実施例によるコイルケースのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本実施例によるコイルケースのＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はコイルケースに収納されるコア及びコイルの組立図である。
【図７】（ａ）はコアの正面図、（ｂ）はその縦断面図である。
【図８】（ａ）はコイルボビンの正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその縦断面図である。
【図９】従来の近接センサの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  近接センサ
２  コア
２ａ  環状溝
２ｂ〜２ｄ  貫通孔
３  コイルスプール
３ａ，３ｂ  コード案内部
３ｃ  開口
４  コイル
５  プリント基板
６  シールドフィルム
７  コイルケース
８  ベース金具
９  クランプ部
９ａ  開口
１０  コード
２１ａ〜２１ｄ  第１の線状突起
２２ａ〜２２ｄ  第２の線状突起
２３ａ〜２３ｄ，２４ａ〜２４ｄ  突起
２５ａ〜２５ｄ  切欠き部
２６  樹脂漏れ防止溝
２７ａ〜２７ｈ  リブ
２８ａ〜２８ｄ  線状突起
【図１】
0003555267.tif 000002
【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】
0003555267.tif 000007
【図７】
0003555267.tif 000008
【図８】
0003555267.tif 000009
【図９】
0003555267.tif 000010