CN113557585A - 接近传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接近传感器，可抑制耐受电压下降。接近传感器1包括：框体10；线圈部，收容于框体10的一端部；夹具20，连接于框体10的另一端部；基板30，收容于框体10及夹具20的内部，且搭载有电连接于线圈部的电路；屏蔽件45，覆盖基板30中位于框体10侧的部分；以及树脂，设置于框体10及夹具20的内部，覆盖基板30的至少一部分。屏蔽件45具有延伸部452，所述延伸部452延伸至夹具20内部，并覆盖位于夹具20内的电路的至少一部分。

Description

接近传感器

技术领域

本发明涉及一种接近传感器。

背景技术

关于对作为检测对象物的金属体的有无或位置进行检测的一种传感器，已知有接近传感器(proximity sensor)。所述接近传感器主要广泛用于各种生产设备及工业机器人等。

接近传感器主要包括：筒状的框体、包括铁芯及线圈的线圈部、以及设置有电连接于线圈的电路的基板。框体具有：壳主体，收容配置于其前端的线圈部；以及夹具，与所述壳主体的后方侧连接并保持连接于基板的电缆。搭载有电路的基板在框体的内部位于线圈部的后方侧，并延伸至夹具的内部而配置。

在包括上述结构的接近传感器中，为了使线圈及电路不受来自外部的电磁波的影响，需要设置静电屏蔽件。在采用不设置静电屏蔽件的结构的情况下，噪声会重叠于线圈及电路中流动的电信号，结果会导致误运行等接近传感器的运行异常。

作为公开了设置有所述静电屏蔽件的接近传感器的文献，例如有专利文献1。在专利文献1中记载了一种静电屏蔽件，用于防止来自外部的噪声的侵入，所述静电屏蔽件具有：第一筒状屏蔽部，形成为筒状以覆盖线圈部的周围；以及第二筒状屏蔽部，形成为筒状以覆盖配置于框体内的基板中位于壳主体侧的部分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-048902号公报

发明内容

发明所要解决的问题

此外，在接近传感器中，出于防止水分或油分等自外部侵入框体内部的空间的目的，一般会利用树脂将线圈部及基板密封。当在像专利文献1那样设置有静电屏蔽件的接近传感器的框体内填充树脂时，例如，基板中未被静电屏蔽件覆盖的部分(换句话说，搭载于基板的电路中位于夹具侧的部分)会被树脂密封。但是，向框体内填充的树脂依存于其填充方法或粘度等有时会产生气泡，受到所述气泡的影响而存在耐受电压下降的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种接近传感器，可抑制耐受电压下降。

解决问题的技术手段

本发明的一实施例的接近传感器包括：框体；线圈部，收容于框体的一端部；夹具部，连接于框体的另一端部；基板，收容于框体及夹具部的内部，且设置有电连接于线圈部的电路；屏蔽件，覆盖基板中位于框体侧的部分；以及树脂部，设置于框体及夹具部的内部，且覆盖基板的至少一部分，其中，屏蔽件具有延伸部，所述延伸部延伸至夹具部内，且覆盖位于夹具部内的电路的至少一部分。

根据此实施例，即便在框体内所填充的树脂内产生了气泡的情况下，由于屏蔽件具有覆盖位于夹具内的电路的至少一部分的延伸部，因此，可抑制耐受电压下降。

在所述实施例中，也可为：夹具部的内径小于框体的内径，延伸部呈沿着基板的面方向延伸的板形形状，且延伸部的宽度方向的尺寸小于夹具部的内径。

根据此实施例，即便是夹具部的内径小于框体的内径的结构，由于屏蔽件具有宽度方向的尺寸小于夹具部的内径的呈板形形状的延伸部，因此，可使所述延伸部延伸至夹具侧的内部而配置。

在所述实施例中，延伸部也可延伸至覆盖电路中夹具部侧的部分的位置。

根据此实施例，由于屏蔽件的延伸部延伸至覆盖电路中夹具部侧的部分的位置，因此，可进一步抑制耐受电压因树脂内产生的气泡而下降。

在所述实施例中，也可为屏蔽件包括：屏蔽件主体部，覆盖位于框体侧的部分；以及延伸部。屏蔽件主体部具有短径小于夹具部的内径的大致椭圆形的剖面，且屏蔽件主体部包括：以沿着基板的面方向的方式延伸的一对侧面部、以及将所述一对侧面部之间连接的连接部。侧面部设置于大致椭圆形的短轴侧。延伸部是自侧面部的端部沿着基板的面方向延伸至夹具部的内部的部分。

根据此实施例，屏蔽件主体部具有短径小于夹具部的内径的大致椭圆形的剖面，且在设置于所述大致椭圆形的短轴侧的侧面部设置有延伸部，因此，即便是夹具的内径小于框体的内径的结构，也可容易地使延伸部延伸至夹具的内部。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种可抑制耐受电压下降的接近传感器。

附图说明

图1是表示本实施方式的传感器的分解立体图。

图2是图1所示的传感器的组装状态下的II-II线的剖面图。

图3是表示图1所示的传感器的组装状态下传感器内部的结构的说明图。

图4是表示图1所示的传感器中的屏蔽件的结构的立体图。

图5(A)是表示图3所示的A-A剖面的剖面图。(B)是表示图3所示的B-B剖面的剖面图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的适宜的实施方式进行说明。此外，在各图中，附注了同一符号的部分，具有同一或相同的结构。

参照图1及图2，对传感器1的内部结构进行说明。图1是本发明实施方式的传感器1的分解立体图。图2是图1所示的传感器1的组装状态下的II-II线的剖面图。

本实施方式的传感器1是能够以非接触方式检测出检测对象接近的接近传感器，且包括：框体10、夹具20、O形环25、基板30、电缆裸线34、电缆35、环形零件36、检测部40及屏蔽件45。框体10形成为筒形形状，且在内部收容基板30等电子零件。框体10在一端具有开口部11，且自所述开口部11插入基板30等电子零件。框体10可由金属或树脂等形成。传感器1虽然其外形呈圆柱形形状，但也可为框体10或夹具20的外周为多边形的棱柱形状。

夹具20的端部与框体10的开口部11连接，且夹具20保护框体10中所收容的基板30等电子零件。若如图1的箭头所示，将沿着传感器1的轴向自夹具20朝向框体10的方向设为前方、将自框体10朝向夹具20的方向设为后方，则如图2所示，夹具20的前方部分自开口部11插入框体10内部。基板30的大部分区域被收容于框体10内，但基板30中的后方的区域被收容于夹具20内。另外，在夹具20中收容有电缆裸线34、环形零件36及电缆35的一部分。

夹具20呈筒形形状。夹具20具有凹部24，且在所述凹部24安装O形环25。如图2所示，O形环25在传感器1的组装状态下位于框体10的内部，且将框体10的内壁与夹具20的外壁之间的缝隙密封。

夹具20可由树脂或金属等形成，但优选的是，由透射可见光的透明的材料形成，以使得能够自外部看到位于传感器1内部的指示灯32。

基板30是搭载对检测部40进行控制的控制电路(未图示)、及对检测部40供给电流的电流供给电路(未图示)的基板，且一部分被收容于框体10。如图2所示，在基板30的前方侧的端部安装有检测部40。检测部40以非接触方式检测有无检测对象。检测部40包括：收容线圈42的铁芯41以及卷绕成环状的线圈42。另一方面，在基板30的后方侧的端部设置有连接盘(land)31，从而与电缆裸线34电连接。此处，对利用传感器1的检测对象的检测方法进行说明。首先，自搭载于基板30的电流供给电路对线圈42供给励磁电流。线圈42基于所供给的励磁电流产生磁场。在此状态下，若金属等检测对象接近线圈42，则根据电磁感应法则，在检测对象内部会产生涡电流。由于所述涡电流产生磁场，因此，穿过线圈42的磁通乃至线圈42的阻抗会发生变化。连接于检测部40的控制电路测定线圈42的阻抗的变化，以检测有无检测对象。

在基板30搭载有显示传感器1的运行状态的指示灯32。指示灯32例如可为发光二极管(light emitting diode，LED)等。在本实施方式中，指示灯32在传感器1的电源接通的情况下、或传感器1检测到检测对象的情况下点亮。

电缆35是在多个电缆裸线34上实施保护被覆而成。电缆裸线34与基板30的连接盘31电连接。电缆裸线34可向搭载于基板30的电路供给来自外部电源的电力。另外，电缆裸线34可向放大器等外部设备传送来自搭载于基板30的控制电路的输出信号。

环形零件36设置于电缆35的外周，且防止电缆35的破损。详细来说，环形零件36是在覆盖电缆35中保护被覆的端部的位置通过射出成形等形成。另外，环形零件36与填充于框体10的内部的密封树脂密接，从而将电缆35固定于夹具20。

在电缆35与夹具20之间、且为较环形零件36更靠后方的区域，以包围电缆35的方式设置有密封环38。密封环38将夹具20的内壁与电缆35的外周之间的缝隙密封。密封环38防止自传感器1的外部渗入液体或粉尘。另外，密封环38防止填充于传感器1内部的密封树脂R(图2及图3)向外部泄漏。

屏蔽件45去除来自外部的噪声。屏蔽件45以包围检测部40及基板30的一部分的方式设置，防止噪声到达检测部40及基板30。屏蔽件45例如可由金属膜形成，也可由铜箔与聚酰亚胺树脂的层叠构件形成。

对屏蔽件45中以包围基板30的一部分的方式设置的部分的结构进行说明。以下，将屏蔽件45中以包围基板30的一部分的方式设置的部分称为屏蔽件主体部451。图4是表示屏蔽件主体部451及延伸部452的结构的立体图。图5(A)是表示图3所示的A-A剖面的剖面图。图5(B)是表示图3所示的B-B剖面的剖面图。

如图4及图5(A)所示，屏蔽件主体部451包括：一对侧面部451a以及将一对侧面部451a之间以圆弧状连接的连接面部451b，且剖面视时呈大致椭圆形形状。

一对侧面部451a在本实施方式中呈大致平板形形状。一对侧面部451a在传感器的组装状态下沿着基板30的面方向延伸地配置。在一对侧面部451a的一端侧(侧面部451a中夹具20侧的部分)，连接有一对延伸部452。

延伸部452是自屏蔽件主体部451的端部E向夹具20侧突出的部分，且设置成沿着一对侧面部451a的长度方向延伸。如图2及图3所示，延伸部452延伸至夹具20的内部，且覆盖搭载于基板30的电路中位于夹具20侧的电路的至少一部分。如此，屏蔽件45具有覆盖位于夹具20内部的电路的至少一部分的延伸部452，因此，即便在内部所填充的树脂内产生了气泡的情况下，也可抑制耐受电压因树脂内产生的气泡而下降。适宜地，优选的是，延伸部452沿着基板30的面方向延伸至覆盖搭载于基板30的电路中位于夹具20侧的电路的位置。例如，延伸部452可沿着基板30的面方向延伸，以延伸至搭载于基板30的指示灯32的附近(不与指示灯32抵接的部分)。

在本实施方式中，关于基板30中位于夹具20侧的部分的表面侧，由延伸部452保护，关于基板30中位于夹具20侧的部分的侧面侧(夹具20的内部中位于较延伸部452更靠外周侧处的部分)，由填充于传感器1内部的密封树脂R(图3)保护。通过在基板30中位于夹具20侧的部分的表面侧所搭载的电路零件上存在屏蔽件45的延伸部452，可提高抗噪声性。

另外，在本实施方式的传感器1中，夹具20的内径D2(图3)小于框体10的内径D1。当自相对于基板30的表面正交的方向观察屏蔽件45时(参照图3)，延伸部452的宽度方向的尺寸D4(图3及图5(A))小于屏蔽件主体部451的宽度方向的尺寸D3(图3及图5(B))，且小于夹具20的内径D2。在本实施方式中，设为当自相对于基板30的表面正交的方向观察屏蔽件45时(参照图3)，相对于屏蔽件主体部451而延伸部452的宽度方向两侧被切除的形状，由此使得延伸部452的宽度方向的尺寸D4小于屏蔽件主体部451的宽度方向的尺寸D3。

如上所述，屏蔽件主体部451具有大致椭圆形的剖面。详细来说，如图5(B)所示，屏蔽件主体部451(侧面部451a及连接面部451b)具有以沿着基板30的宽度方向的方向为长轴AX1、以与基板30的表面正交的方向为短轴AX2的大致椭圆形的剖面。大致椭圆形的短径D5(图5(B))小于夹具20的内径D2，且在大致椭圆形的短轴AX2侧设置有延伸部452(图5(A))。如此，在本实施方式中，将屏蔽件主体部451设为大致椭圆形，且在所述大致椭圆形的短轴AX2侧设置延伸部452，如上所述，使延伸部452的宽度方向的尺寸D4小于夹具20的内径D2。通过像这样设置延伸部452，即便是夹具20的内径D2小于框体10的内径D1的结构，也可将与剖面视时大致椭圆形的屏蔽件主体部451的短轴AX2侧(屏蔽件主体部451的侧面部451a侧)连接的延伸部452配置成沿着基板30的面方向延伸至夹具20的内部。

在以上说明的实施方式中，延伸部452呈沿着基板30的面方向延伸的平板形状，但并不限定于此。即，延伸部452只要是延伸至夹具20内且覆盖位于夹具20内的电路的至少一部分的形状，则能够变形为其他各种形状。

以上说明的实施方式用于使本发明容易理解，并非用于限定性地解释本发明。实施方式中所说明的流程图、顺序、实施方式所包括的各要素及其配置、材料、条件、形状及尺寸等并不限定于所例示的内容，而是可适当变更。另外，能够对不同的实施方式中示出的结构彼此进行部分置换或组合。

[附记1]

一种接近传感器(1)，包括：

框体(10)；

线圈部，收容于所述框体(10)的一端部；

夹具(20)，连接于所述框体(10)的另一端部；

基板(30)，收容于所述框体(10)及所述夹具(20)的内部，且搭载有电连接于所述线圈部的电路；

屏蔽件(45)，覆盖所述基板(30)中位于所述框体(10)侧的部分；以及

密封树脂(R)，设置于所述框体(10)及夹具(20)的内部，且覆盖所述基板(30)的至少一部分，

其中，所述屏蔽件(45)具有延伸部(452)，所述延伸部(452)延伸至所述夹具(20)内，且覆盖位于所述夹具(20)内的电路的至少一部分。

符号的说明

10：框体

20：夹具

25：O形环

30：基板

40：检测部

41：铁芯

42：线圈

45：屏蔽件

452：延伸部

R：密封树脂

Claims (4)

1.一种接近传感器，其特征在于，包括：

框体；

线圈部，收容于所述框体的一端部；

夹具部，连接于所述框体的另一端部；

基板，收容于所述框体及所述夹具部的内部，且搭载有电连接于所述线圈部的电路；

屏蔽件，覆盖所述基板中位于所述框体侧的部分；以及

树脂部，设置于所述框体及所述夹具部的内部，且覆盖所述基板的至少一部分，

其中，所述屏蔽件具有延伸部，所述延伸部延伸至所述夹具部内，且覆盖位于所述夹具部内的电路的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的接近传感器，其特征在于，

所述夹具部的内径小于所述框体的内径，

所述延伸部呈沿着所述基板的面方向延伸的板形形状，且所述延伸部的宽度方向的尺寸小于所述夹具部的内径。

3.根据权利要求1或2所述的接近传感器，其特征在于，

所述延伸部延伸至覆盖所述电路中所述夹具部侧的部分的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的接近传感器，其特征在于，

所述屏蔽件包括：屏蔽件主体部，覆盖所述基板中位于所述框体侧的部分；以及所述延伸部，

所述屏蔽件主体部具有短径小于所述夹具部的内径的大致椭圆形的剖面，且

所述屏蔽件主体部包括：以沿着所述基板的面方向的方式延伸的一对侧面部、以及将所述一对侧面部之间连接的连接部，

所述侧面部设置于所述大致椭圆形的短轴侧，

所述延伸部是自所述侧面部的端部沿着所述基板的面方向延伸至所述夹具部的内部的部分。

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