JP3015146U - Proximity sensor for high temperature - Google Patents
Proximity sensor for high temperatureInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ５００〜７００℃程度の高温度で継続的に使
用可能な高温用近接センサを提供する。
【構成】 窒化硼素製の中空ボビン１３に螺旋溝１１を
形成し、螺旋溝１１に巻線１４を施し、周囲を窒化硼素
製の巻線カバー１５で覆っている。
(57) [Summary] [Object] To provide a high-temperature proximity sensor that can be continuously used at a high temperature of about 500 to 700 ° C. [Structure] A hollow bobbin 13 made of boron nitride is formed with a spiral groove 11, a winding 14 is provided on the spiral groove 11, and a surrounding thereof is covered with a winding cover 15 made of boron nitride.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、５００〜７００℃の雰囲気でも十分に使用できる高温用近接センサ に関する。 The present invention relates to a high temperature proximity sensor that can be sufficiently used even in an atmosphere of 500 to 700 ° C.
【０００２】[0002]
コイルに高周波電流を流し、導体に近づけた場合に該導体内に渦電流が発生す るので、コイルのインピーダンスが変わる。これを利用した近接センサは、無接 触で対象物を検知できるので、産業界において広く使用されている。 When a high-frequency current is passed through the coil and brought close to the conductor, an eddy current is generated in the conductor, so that the impedance of the coil changes. Proximity sensors that utilize this are widely used in industry because they can detect objects without contact.
【０００３】[0003]
しかしながら、従来の近接センサのコイルは、合成樹脂内に埋め込まれている か、あるいは合成樹脂製のボビンに巻回されているので、例えば、５００〜７０ ０℃程度の高温度環境での使用は困難であるという問題がある。 そこで、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）等の耐熱セラミックス製のボビンに巻線を施 して近接センサとすることも理論的には可能であるが、外側が均一なストレート の筒に巻線を施しても温度が高くなると、巻線とボビンとの熱膨張差に起因して 巻線が緩み、巻線が移動したり、巻線間でショートを起こす恐れがある。 また、徐々に巻き半径を変えて平面状に導線を巻けば、比較的感度の良い近接 センサとなると考えられるが、巻線の支持物が無いと決まったインダクタンスの コイルを作ることが困難であり、更に、高温度で使用する場合には、更にその構 成が困難となる。 そして、筒状又は平面状に巻いた巻線は、直接高温ガス等に触れさせると、巻 線の酸化が著しく進み寿命が短い等の問題がある。 本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、５００〜７００℃程度の高温度 で継続的に使用可能な高温用近接センサを提供することを目的とする。However, since the coil of the conventional proximity sensor is embedded in the synthetic resin or wound around the synthetic resin bobbin, it cannot be used in a high temperature environment of about 500 to 700 ° C., for example. There is a problem that it is difficult. Therefore, it is theoretically possible to form a proximity sensor by winding a bobbin made of heat-resistant ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ), but the winding is applied to a straight tube with a uniform outside. However, if the temperature rises, the windings may loosen due to the difference in thermal expansion between the windings and the bobbin, and the windings may move or a short circuit may occur between the windings. Also, it is considered that a proximity sensor with relatively high sensitivity can be obtained by gradually changing the winding radius and winding the conductor wire in a plane, but it is difficult to make a coil with a fixed inductance if there is no support for the winding wire. Moreover, when it is used at high temperature, its composition becomes more difficult. When the winding wound in a cylindrical or flat shape is directly contacted with high temperature gas or the like, there is a problem that the oxidation of the winding remarkably progresses and the life is short. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a high temperature proximity sensor that can be continuously used at a high temperature of about 500 to 700 ° C.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】 前記目的に沿う請求項１記載の高温用近接センサは、窒化硼素製の中空ボビン に螺旋溝を形成し、該螺旋溝に巻線を施し、周囲を窒化硼素製の巻線カバーで覆 っている。 請求項２記載の高温用近接センサは、一方側に螺旋溝が他方側には雄ねじが形 成された耐熱セラミックス製の中空ボビンと、前記螺旋溝に巻回され、その両側 は該螺旋溝の両側に形成された小孔から前記中空ボビンの内側を通り、該中空ボ ビンの他方側に導かれる導線と、前記導線が巻回された螺旋溝を覆う耐熱セラミ ックス製の巻線カバーと、一方側は前記巻線カバーの側周を覆い、しかも他方側 には雌ねじが形成されて前記中空ボビンの雄ねじがその内部に螺合しているソケ ットと、該ソケットの他方側にねじ接合されて、前記導線を外側に引き出す保護 ケーブルとを有している。 請求項３記載の高温用近接センサは、請求項２記載の高温用近接センサにおい て、前記巻線カバーは、前記中空ボビンの雄ねじの一方側に螺着している。 請求項４記載の高温用近接センサは、請求項２記載の高温用近接センサにおい て、前記中空ボビン及び巻線カバーは窒化硼素製であって、前記ソケットはステ ンレス鋼からなる。 請求項５記載の高温用近接センサは、片側表面にコイル溝が形成された耐熱セ ラミックス製の平板と、前記コイル溝に挿入されて巻線を形成する導線と、前記 平板の片側表面に取付けられ前記コイル溝内の導線を覆う耐熱セラミックス製の 平板カバーと、前記平板の裏面側に取付けられて前記導線を外部に導く保護ケー ブルとを有している。 請求項６記載の高温用近接センサは、請求項５記載の高温用近接センサにおい て、前記コイル溝は螺旋溝からなっている。 なお、この考案において螺旋溝とは、徐々に半径が大きくなる渦巻き状の溝（ 中心部分は除く）をいう。 請求項７記載の高温用近接センサは、請求項５記載の高温用近接センサにおい て、前記平板の中央には内側に雌ねじが形成された配線孔が形成され、更に該平 板の片側表面には、前記配線孔と最外側のコイル溝を連通する幅広の放射状溝が 形成されている。 請求項８記載の高温用近接センサは、請求項７記載の高温用近接センサにおい て、前記コイル溝は複数の同心円溝からなって、前記放射状溝の部分で巻線層を 変えている。 そして、請求項９記載の高温用近接センサは、請求項８記載の高温用近接セン サにおいて、前記平板及び平板カバーは窒化硼素製となっている。 なお、耐熱セラミックスとは、温度が５００〜７００℃程度であっても固体状 態を保持し、しかも電気絶縁性を有するものをいう。また、窒化硼素製とは、六 方晶系の窒化硼素からなるものをいう。A proximity sensor for high temperature according to claim 1, which meets the above object, has a hollow bobbin made of boron nitride having a spiral groove formed therein, and the spiral groove is provided with a winding wire. It is covered with a winding cover made of steel. The proximity sensor for high temperature according to claim 2 is a hollow bobbin made of heat-resistant ceramics, in which a spiral groove is formed on one side and a male screw is formed on the other side; A conductor wire that passes through the inside of the hollow bobbin from small holes formed on both sides and is guided to the other side of the hollow bobbin; and a winding cover made of heat-resistant ceramic that covers the spiral groove around which the conductor wire is wound, One side covers the side circumference of the winding cover, and the other side has a socket formed with a female screw and the male screw of the hollow bobbin is screwed into the socket, and the socket is screwed to the other side. And a protective cable for pulling the lead wire to the outside. A high temperature proximity sensor according to a third aspect of the present invention is the high temperature proximity sensor according to the second aspect, wherein the winding cover is screwed to one side of the male thread of the hollow bobbin. A high temperature proximity sensor according to a fourth aspect is the high temperature proximity sensor according to the second aspect, wherein the hollow bobbin and the winding cover are made of boron nitride, and the socket is made of stainless steel. The proximity sensor for high temperature according to claim 5 is a heat-resistant ceramic flat plate having a coil groove formed on one surface thereof, a conductor wire inserted into the coil groove to form a winding, and a flat surface provided on one surface of the flat plate. It has a flat plate cover made of heat-resistant ceramics that is attached and covers the conductor wire in the coil groove, and a protective cable that is attached to the back surface side of the flat plate and guides the conductor wire to the outside. A high temperature proximity sensor according to a sixth aspect of the present invention is the high temperature proximity sensor according to the fifth aspect, wherein the coil groove is a spiral groove. In this invention, the spiral groove means a spiral groove (excluding the central portion) whose radius gradually increases. A high temperature proximity sensor according to a seventh aspect is the high temperature proximity sensor according to the fifth aspect, wherein a wiring hole having an internal thread formed inside is formed in the center of the flat plate, and further, on one surface of the flat plate. Is formed with a wide radial groove that connects the wiring hole and the outermost coil groove. A high temperature proximity sensor according to an eighth aspect of the present invention is the high temperature proximity sensor according to the seventh aspect, wherein the coil groove includes a plurality of concentric circular grooves, and the winding layer is changed at the radial groove portion. A high temperature proximity sensor according to a ninth aspect is the high temperature proximity sensor according to the eighth aspect, wherein the flat plate and the flat plate cover are made of boron nitride. The heat-resistant ceramics are those which maintain a solid state even when the temperature is about 500 to 700 ° C. and have electrical insulation. The term "made of boron nitride" means one made of hexagonal boron nitride.
【０００５】[0005]
請求項１記載の高温用近接センサは、窒化硼素製の中空ボビンに螺旋溝を形成 し、該螺旋溝に巻線を施しているので、巻線と中空ボビンとの間に熱膨張の差が あって、巻線が伸びても螺旋溝から外れることがない。従って、巻線の移動がな く、巻線間でショート等を起こすことがない。そして、巻線カバーが設けられて いるので、例えば、高温ガス雰囲気で使用しても高温ガスが巻線に直接触れるこ とがなく、結果として長期の寿命を有する。そして、更に中空ボビン及び巻線カ バーの材質に窒化硼素製を使用しているので、切削加工も可能であり、これによ って螺旋溝の加工が容易にできる。 請求項２〜４記載の高温用近接センサは、耐熱セラミックス製の中空ボビンの 一方側に螺旋溝を形成し、この螺旋溝に導線を巻回しているので、使用温度が上 昇しても巻線が緩んで移動することがない。そして、螺旋溝の両側には小孔を形 成して、導線をその部分に通し、中空ボビンの内側に配線できる。 また、耐熱セラミックス製の巻線カバーで導線が巻回された螺旋溝を覆うので 、周囲の高温ガス等に影響されることがない。 一方、前記中空ボビンの他方側には雄ねじを形成し、内側に雌ねじが形成され たソケットの内側に螺着し、更にソケットの他方側には保護ケーブルがねじ接続 されているので、これによって、巻回された導線を外部に取り出すことができる 。 特に、請求項３記載の高温用近接センサにおいては、巻線カバーが中空ボビン の雄ねじの一方側に螺着しているので、これによって、螺旋溝に巻かれた導線を シールすることができる。 請求項４記載の高温用近接センサにおいては、中空ボビン及び巻線カバーは窒 化硼素製であって、前記ソケットはステンレス鋼からなるので、材料の入手が容 易で、しかも切削加工も容易である。 請求項５〜９記載の高温用近接センサは、耐熱セラミックス製の平板の片側表 面にコイル溝を形成し、該コイル溝に導線を入れて巻線を形成しているので、熱 膨張等によって巻線がずれることがない。そして、該巻線が施された前記コイル 溝を耐熱セラミックス製の平板カバーで覆っているので、確実に巻線を保護でき る。 請求項６記載の高温用近接センサは、コイル溝が螺旋溝からなっているので、 複数の巻線を一様に巻くことができる。 請求項７記載の高温用近接センサにおいては、平板の中央には内側に雌ねじが 形成された配線孔が形成され、更に該平板の片側表面には、前記配線孔と最外側 のコイル溝を連通する幅広の放射状溝が形成されているので、幅広の放射状溝及 び配線孔を利用して、前記巻線の両側部を外部に導出することができる。 請求項８記載の高温用近接センサにおいては、コイル溝が直径の異なる複数の 同心円溝からなって、前記放射状溝の部分で巻線層を変えるようにしているので 、多数巻きが可能であると共に、コイル溝の加工が容易である。 特に、請求項９記載の高温用近接センサにおいては、平板及び平板カバーが窒 化硼素製なので、加工が容易でしかも、高温度でも電気絶縁性を有する。 In the proximity sensor for high temperature according to claim 1, since the spiral groove is formed in the hollow bobbin made of boron nitride, and the spiral groove is wound, the difference in thermal expansion between the winding and the hollow bobbin is small. Even if the winding extends, it does not come off the spiral groove. Therefore, the windings do not move and a short circuit or the like does not occur between the windings. Further, since the winding cover is provided, for example, even when used in a high temperature gas atmosphere, the high temperature gas does not come into direct contact with the winding, resulting in a long service life. Further, since the material of the hollow bobbin and the winding cover is made of boron nitride, it is possible to perform cutting work, and thereby, the spiral groove can be easily processed. In the proximity sensor for high temperature according to claims 2 to 4, since the spiral bobbin is formed on one side of the hollow bobbin made of heat-resistant ceramics and the conductive wire is wound around this spiral groove, the spiral sensor is wound even when the operating temperature rises. The line is loose and does not move. Then, small holes are formed on both sides of the spiral groove, and a conductor wire can be passed through that portion to be wired inside the hollow bobbin. Further, since the spiral groove around which the conductor wire is wound is covered with the winding cover made of heat-resistant ceramic, it is not affected by the high temperature gas in the surroundings. On the other hand, a male screw is formed on the other side of the hollow bobbin, and it is screwed inside a socket having a female screw formed on the inside, and a protective cable is screwed to the other side of the socket. The wound conductor wire can be taken out. Particularly, in the proximity sensor for high temperature according to the third aspect, since the winding cover is screwed on one side of the male thread of the hollow bobbin, the conductor wire wound in the spiral groove can be sealed by this. In the proximity sensor for high temperature according to claim 4, since the hollow bobbin and the winding cover are made of boron nitride and the socket is made of stainless steel, the material is easily available and the cutting process is easy. is there. In the proximity sensor for high temperature according to claims 5 to 9, a coil groove is formed on one surface of a flat plate made of heat-resistant ceramics, and a wire is inserted in the coil groove to form a winding. The winding does not shift. Since the coil groove provided with the winding is covered with a flat plate cover made of heat-resistant ceramics, the winding can be reliably protected. In the high temperature proximity sensor according to the sixth aspect, since the coil groove is a spiral groove, a plurality of windings can be wound uniformly. In the proximity sensor for high temperature according to claim 7, a wiring hole having a female screw formed inside is formed in the center of the flat plate, and the wiring hole and the outermost coil groove are communicated with one surface of the flat plate. Since the wide radial groove is formed, both side portions of the winding can be led to the outside by using the wide radial groove and the wiring hole. In the proximity sensor for high temperature according to claim 8, since the coil groove is composed of a plurality of concentric circular grooves having different diameters and the winding layer is changed in the radial groove portion, a large number of windings are possible and It is easy to process the coil groove. Particularly, in the high temperature proximity sensor according to the ninth aspect, since the flat plate and the flat plate cover are made of boron nitride, they are easy to process and have electrical insulation even at a high temperature.
【０００６】[0006]
続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施例につき説明し 、本考案の理解に供する。 ここに、図１は本考案の第１の実施例に係る高温用近接センサの一部省略側断 面図、図２は中空ボビンとソケットの一部切欠き側面図、図３は保護ケーブルの 側面図、図４は本考案の第２の実施例に係る高温用近接センサの説明図、図５は 同高温用近接センサの部分断面図、図６は同高温用近接センサの組立て状態を示 す側面図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. 1 is a partially cutaway side view of a high temperature proximity sensor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway side view of a hollow bobbin and a socket, and FIG. 3 is a protection cable. FIG. 4 is a side view, FIG. 4 is an explanatory view of a high temperature proximity sensor according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a partial sectional view of the high temperature proximity sensor, and FIG. 6 is an assembled state of the high temperature proximity sensor. It is a side view.
【０００７】 図１〜図３に示すように、本考案の第１の実施例に係る高温用近接センサ１０ は、一方側に螺旋溝１１が、他方側に雄ねじ１２が形成された中空ボビン１３と 、該中空ボビン１３の螺旋溝１１に巻回された導線１４と、螺旋溝１１を覆う巻 線カバー１５と、中空ボビン１３の他方側に形成された雄ねじ１２が螺合するソ ケット１６と、該ソケット１６の他方側に接合された保護ケーブル１７とを有し ている。以下、これらについて詳しく説明する。As shown in FIGS. 1 to 3, a high temperature proximity sensor 10 according to a first embodiment of the present invention has a hollow bobbin 13 having a spiral groove 11 on one side and a male screw 12 on the other side. A wire 14 wound around the spiral groove 11 of the hollow bobbin 13, a winding cover 15 covering the spiral groove 11, and a socket 16 to which a male screw 12 formed on the other side of the hollow bobbin 13 is screwed. , A protective cable 17 joined to the other side of the socket 16. These will be described in detail below.
【０００８】 前記中空ボビン１３は、耐熱セラミックスの一例である六方晶系の窒化硼素製 からなり、内側が中空となって、一方側（図２において左側）に螺旋溝１１が、 他方側に雄ねじ１２が形成されている。螺旋溝１１は、その直径及び長さを考慮 して、形成されるコイルが一定のインダクタンスを持つようにそのピッチが決定 されている。螺旋溝１１の断面溝角度は４５〜９０度程度となって、螺旋溝１１ 内に巻かれる導線１４が横方向にずれないようになっている。そして、螺旋溝１ １の両側の終端部分には内側に貫通する小孔１８、１９を有している。 一方、前記中空ボビン１３の他方側は、前記螺旋溝１１の外径より大きくなっ て、しかもその外周に雄ねじ１２が形成されている。The hollow bobbin 13 is made of hexagonal boron nitride, which is an example of heat-resistant ceramics, has a hollow inside, and has a spiral groove 11 on one side (left side in FIG. 2) and a male screw on the other side. 12 are formed. The pitch of the spiral groove 11 is determined in consideration of its diameter and length so that the coil formed has a constant inductance. The cross-sectional groove angle of the spiral groove 11 is about 45 to 90 degrees, so that the conductor wire 14 wound in the spiral groove 11 is prevented from shifting laterally. Further, small holes 18 and 19 penetrating inward are provided at the end portions on both sides of the spiral groove 11. On the other hand, the other side of the hollow bobbin 13 is larger than the outer diameter of the spiral groove 11, and a male screw 12 is formed on the outer periphery thereof.
【０００９】 前記巻線カバー１５は、耐熱セラミックスの一例である六方晶系の窒化硼素製 からなり、前記導線１４の巻かれた螺旋溝１１全体を完全に覆うキャップ部２０ と、前記雄ねじ１２に螺合する雌ねじ２１とを有している。前記雌ねじ２１の長 さは、前記雄ねじ１２の長さの１／３〜１／２程度となって、巻線カバー１５を 螺旋溝１１に完全に被せるように螺着した場合であっても、まだ雄ねじ１２が残 るようになっている。The winding cover 15 is made of hexagonal boron nitride, which is an example of heat-resistant ceramics, and covers the entire spiral groove 11 on which the conductive wire 14 is wound, and the male screw 12. It has a female screw 21 to be screwed. The length of the female screw 21 is about 1/3 to 1/2 of the length of the male screw 12, and even when the winding cover 15 is screwed so as to completely cover the spiral groove 11, The male screw 12 is still left.
【００１０】 前記導線１４は、比較的電気伝導度の良い銅線（又は銀線、金線、白金線、ニ ッケル線）からなって、温度によって抵抗値が変わっても、螺旋溝１１に巻かれ た導線１４によって形成されるコイルのキュー（Ｑ）に影響が殆どないようにな っている。 なお、導線１４として銅を使用する場合には、高温雰囲気では酸化するので、 導線１４を螺旋溝１１内に巻回した後、導線１４、螺旋溝１１及び雌ねじ２１に 高温用の接着剤を塗布した後、巻線カバー１５を中空ボビン１３に螺着するよう にする。これによって、導線１４が巻線カバー１５及び接着剤によって覆われ、 外気に触れる部分がなくなる。The conductive wire 14 is made of a copper wire (or a silver wire, a gold wire, a platinum wire, a nickel wire) having a relatively high electric conductivity, and is wound around the spiral groove 11 even if the resistance value changes depending on the temperature. The cue (Q) of the coil formed by the lead wire 14 is hardly affected. When copper is used as the conductive wire 14, it oxidizes in a high temperature atmosphere. Therefore, after winding the conductive wire 14 in the spiral groove 11, apply a high temperature adhesive to the conductive wire 14, the spiral groove 11 and the female screw 21. After that, the winding cover 15 is screwed onto the hollow bobbin 13. As a result, the conductor wire 14 is covered with the winding cover 15 and the adhesive agent, and there is no portion exposed to the outside air.
【００１１】 前記ソケット１６は耐熱金属の一例であるステンレス鋼によってなり、一方側 に前記巻線カバー１５が遊嵌する内筒部２２が形成され、他方側には前記雄ねじ １２に螺合する雌ねじ２３が形成されている。 前記内筒部２２の内径は、巻線カバー１５の外径よりやや大きくなって、その 長さは巻線カバー１５の長さと同一となっている。これによって、巻線カバー１ ５の先端部２４と、ソケット１６の端部２５が面一となっている。The socket 16 is made of stainless steel, which is an example of a heat-resistant metal, and has an inner cylinder portion 22 on which the winding cover 15 is loosely fitted, formed on one side, and a female screw threaded on the male screw 12 on the other side. 23 is formed. The inner diameter of the inner tubular portion 22 is slightly larger than the outer diameter of the winding cover 15, and its length is the same as the length of the winding cover 15. As a result, the tip end portion 24 of the winding cover 15 and the end portion 25 of the socket 16 are flush with each other.
【００１２】 前記保護ケーブル１７は、可撓性を有する金属（ステンレス）製のチューブ２ ６と、その両側に設けられているステンレス製の接続金具２７を備え、それぞれ の接続金具２７の先部に形成された雄ねじ２８には締め付けナット２９が螺着し ている。雄ねじ２８は前記ソケット１６の雌ねじ２３に螺合し、締め付けナット ２９を回すことによって、この保護ケーブル１７をソケット１６に固く螺着させ ることができるようになっている。The protection cable 17 is provided with a flexible metal (stainless steel) tube 26 and stainless steel connection fittings 27 provided on both sides of the tube 26, and a tip portion of each connection fitting 27 is provided. A tightening nut 29 is screwed onto the formed male screw 28. The male screw 28 is screwed into the female screw 23 of the socket 16, and by turning the tightening nut 29, the protective cable 17 can be firmly screwed to the socket 16.
【００１３】 前記螺旋溝１１内に巻回されている導線１４は、その一方が小孔１８から中空 ボビン１３の内側に入り、他方は小孔１９から中空ボビン１３の内側に入ってい る。中空ボビン１３内に配線される導線１４の短絡を防ぐために、片側の導線１ ４には碍管３０が装着されている。そして、該導線１４と保護ケーブル１７内を 通る導線３１、３２は、接続金具２７内で、例えば圧着端子等を用いて接合され ている。導線３１は裸線となっているが、導線３２には外径の異なる碍管３３、 ３４が交互に装着されている。One of the conductors 14 wound in the spiral groove 11 enters the inside of the hollow bobbin 13 through the small hole 18, and the other enters the inside of the hollow bobbin 13 through the small hole 19. In order to prevent a short circuit of the conductor wire 14 wired in the hollow bobbin 13, a porcelain insulator 30 is attached to the conductor wire 14 on one side. The conductors 31 and 32 passing through the conductor 14 and the protective cable 17 are joined in the connection fitting 27 by using, for example, crimp terminals. Although the conductor wire 31 is a bare wire, the conductor wire 32 is alternately fitted with porcelain tubes 33 and 34 having different outer diameters.
【００１４】 従って、この高温用近接センサ１０を使用する場合には、導線３１、３２側か ら高周波（４〜５ＭＨｚ）の電流を常時流してそのインピーダンスを測定する。 高温用近接センサ１０の前方の一定距離内に金属等の導体があれば、内部に渦電 流が発生してインピーダンスが上がり、これによって対象物体を検知できる。Therefore, when the high temperature proximity sensor 10 is used, a high frequency (4 to 5 MHz) current is constantly supplied from the conductors 31 and 32 to measure its impedance. If there is a conductor such as metal within a certain distance in front of the proximity sensor 10 for high temperature, an eddy current is generated inside to increase the impedance, and thereby the target object can be detected.
【００１５】 本考案の第２の実施例に係る高温用近接センサ３５は、図４〜図６に示すよう に、正面側から見て正方形で、比較的厚みのある平板３６と、該平板３６の片側 表面に形成されたコイル溝３７内に巻回された導線（材質等については前記実施 例と同様）３８と、該導線３８を覆う窒化硼素製（耐熱セラミックス製の一例） の平板カバー３９と、前記平板３６に背部から連結される保護ケーブル１７とを 有している。以下、これらについて詳しく説明する。A high temperature proximity sensor 35 according to a second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4 to 6, is a square flat plate 36 when viewed from the front side and a relatively thick flat plate 36. Of the conductor wire (materials and the like are the same as those in the previous embodiment) 38 wound in a coil groove 37 formed on the surface of one side, and a flat plate cover 39 made of boron nitride (an example of heat-resistant ceramics) covering the conductor wire 38. And a protection cable 17 connected to the flat plate 36 from the back. These will be described in detail below.
【００１６】 前記平板３６は切削加工の容易な窒化硼素製（耐熱セラミックス製の一例）で 、中央に配線孔４１が形成され、配線孔４１の内側は雌ねじ４２が形成されてい る。この平板３６の片側表面、即ち正面側には、直径が少しずつ異なる４重のコ イル溝３７と、４本の放射状溝４４が形成されている。なお、コイル溝３７は内 部に導線３８が通る幅と深さを有する比較的小型の溝となっているが、放射状溝 ４４は幅広（コイル溝の３〜５倍）で、少なくともコイル溝３７の３〜５倍程度 の深さを有している。前記放射状溝４４は、中央の配線孔４１と最外側のコイル 溝３７とに連結している。そして、前記平板３６の４角部にはねじ孔４３が形成 されている。The flat plate 36 is made of boron nitride (an example of heat-resistant ceramics) that is easy to cut, has a wiring hole 41 formed in the center, and an internal thread 42 is formed inside the wiring hole 41. A quadruple coil groove 37 having a slightly different diameter and four radial grooves 44 are formed on one surface of the flat plate 36, that is, on the front surface side. The coil groove 37 is a relatively small groove having a width and a depth through which the conductive wire 38 passes, but the radial groove 44 is wide (3 to 5 times the coil groove) and at least the coil groove 37. It has a depth of 3 to 5 times. The radial groove 44 is connected to the central wiring hole 41 and the outermost coil groove 37. Then, screw holes 43 are formed at the four corners of the flat plate 36.
【００１７】 前記コイル溝３７には、導線３８が巻かれて巻線を構成しているが、コイル溝 ３７は同心円溝であるので、巻線の内層と外層が連結する部分は、図４に示すよ うに、放射状溝４４を利用して配線を行う。また、放射状溝４４を利用して、最 外側のコイル溝３７に巻いた導線３８の端部と、最内側のコイル溝３７に巻いた 導線３８の端部を配線孔４１に導いている。なお、配線孔４１を通過する２本の 導線３８はこれらが短絡しないように、その片側には碍管４５が挿入されている と共に、放射状溝４４内の導線３８とコイル溝３７を挿通する導線３８が交差す る部分にも別の碍管４６が装着されている。A conductive wire 38 is wound around the coil groove 37 to form a winding. Since the coil groove 37 is a concentric circular groove, the portion where the inner layer and the outer layer of the winding are connected is shown in FIG. As shown, wiring is performed using the radial grooves 44. Further, the radial grooves 44 are used to guide the ends of the conducting wire 38 wound around the outermost coil groove 37 and the ends of the conducting wire 38 wound around the innermost coil groove 37 to the wiring hole 41. The two conductors 38 passing through the wiring hole 41 have a porcelain insulator 45 inserted on one side thereof so as not to short-circuit them, and the conductor 38 inserted through the conductor 38 in the radial groove 44 and the coil groove 37. Another porcelain insulator 46 is attached to the intersection of the two.
【００１８】 前記平板カバー３９は、厚みは薄いが平板３６と同一の広さを有し、４角部に はナット４７と螺合する皿ねじ４８を嵌入させる皿付き挿通孔４９が形成されて いる。なお、この実施例では皿ねじ４８はステンレス鋼又は耐熱鋼からなってい るが、セラミックス等であってもよい。The flat plate cover 39 has a small thickness, but has the same size as the flat plate 36, and is provided with a through hole 49 with a plate into which a flat head screw 48 which is screwed with a nut 47 is fitted. There is. Although the flat head screw 48 is made of stainless steel or heat resistant steel in this embodiment, it may be made of ceramics or the like.
【００１９】 前記配線孔４１の雌ねじ４２には、前記実施例で用いた保護ケーブル１７がそ の接続金具２７を螺合させることによって、連結される。 前記導線３８と保護ケーブル１７内を挿通する導線の接続は、配線孔４１の内 部又は接続金具２７の内部で圧着端子を用いることによって行う。The protective cable 17 used in the above embodiment is connected to the female screw 42 of the wiring hole 41 by screwing the connection fitting 27. The connection between the conductor 38 and the conductor inserted through the protection cable 17 is performed by using a crimp terminal inside the wiring hole 41 or inside the connection fitting 27.
【００２０】 この高温用近接センサ３５は以上のような構造となっているので、コイル溝３ ７内に配線した導線３８によって形成される巻線に高周波電流を流すと、巻線が 平面状となっているので、磁界の到達距離が大きく、効率的に前方にある導体の 検出を行える。なお、第２の実施例において、第１の実施例と同一の構成要素は 同一の番号を付してその説明を省略した。Since the proximity sensor for high temperature 35 has the above-described structure, when a high frequency current is applied to the winding formed by the conductive wire 38 laid in the coil groove 37, the winding becomes flat. Since the magnetic field reaches a large distance, the conductor in front can be efficiently detected. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
【００２１】[0021]
請求項１記載の高温用近接センサにおいては、窒化硼素製の中空ボビンの外側 に螺旋溝を形成して、その部分に巻線を施しているので、高温でも巻線の状態が 安定し、更には、螺旋溝に巻かれた導線には窒化硼素製の巻線カバーが設けられ ているので、高温状態であっても、連続的に安定して近接センサを作動させるこ とができる。 請求項２〜４記載の高温用近接センサにおいては、耐熱セラミックス製の中空 ボビンの外側に螺旋溝を形成して、その部分に導線を巻いてコイルを形成してい るので、高温でも巻線の状態が安定し、更には、螺旋溝に巻かれた導線には耐熱 セラミックス製の巻線カバーが設けられているので、高温状態であっても、連続 的に安定して近接センサを作動させることができる。 特に、請求項３記載の高温用近接センサにおいては、巻線カバーは、中空ボビ ンの雄ねじの一方側に螺着しているので、組立てが容易であり安価に高温用近接 センサを提供できることになる。 そして、請求項４記載の高温用近接センサにおいては、中空ボビン及び巻線カ バーに窒化硼素製を使用しているので、加工が容易であり安価に高温用近接セン サを提供できることになった。 また、請求項５〜９記載の高温用近接センサにおいては、耐熱セラミックス製 の平板の片側表面にコイル溝を形成して巻線を施し、更に平面カバーで覆ってい るので、高温度でも巻線が移動しないし、ガス炎等を有する高温環境下であって も、支障なく使用できる。 そして、巻線が平面状となっているので、筒状にコイルを巻いた場合より磁場 の到達距離が大きくなって、検出距離の増大を図ることができる。 特に、請求項６記載の高温用近接センサにおいては、コイル溝が螺旋溝からな っているので、巻線の巻き始めから巻き終わりまで、一応に巻線を巻くことがで きる。 請求項７記載の高温用近接センサにおいては、平板の中央に内側が雌ねじとな った配線孔が形成されていると共に、放射状溝が形成されているので、コイル溝 に施した巻線を中央の配線孔から外部に取り出すことができ、一般に市販されて いる保護ケーブルに連結することが可能となる。 請求項８記載の高温用近接センサは、コイル溝が同心円溝からなって、交差す る放射状溝の部分で巻線層を変えているので、加工の容易な同心円溝を用いてコ イル溝を形成することができる。従って、コイル溝を螺旋溝とした場合に比較し て安価に製造が可能となる。 請求項９記載の高温用近接センサにおいては、平板及び平板カバーに窒化硼素 製を使用しているので、加工が容易であり、従って安価に製造が可能である。 In the proximity sensor for high temperature according to claim 1, since the spiral groove is formed on the outer side of the hollow bobbin made of boron nitride and the winding is provided in that portion, the state of the winding is stable even at high temperature, and Since the wire wound in the spiral groove is provided with the winding cover made of boron nitride, it is possible to continuously and stably operate the proximity sensor even in a high temperature state. In the proximity sensor for high temperature according to claims 2 to 4, since the spiral groove is formed on the outer side of the hollow bobbin made of heat-resistant ceramics and the wire is wound around the spiral groove to form the coil, the coil of the winding can be formed even at high temperature. The condition is stable, and the wire wound in the spiral groove is equipped with a heat-resistant ceramic winding cover, so that the proximity sensor can be operated continuously and stably even at high temperatures. You can In particular, in the proximity sensor for high temperature according to claim 3, since the winding cover is screwed on one side of the male screw of the hollow bobbin, the assembly is easy and the proximity sensor for high temperature can be provided at low cost. Become. Further, in the high temperature proximity sensor according to the fourth aspect, since the hollow bobbin and the winding cover are made of boron nitride, it is possible to provide a high temperature proximity sensor that is easy to process and inexpensive. . Further, in the proximity sensor for high temperature according to claims 5 to 9, since a coil groove is formed on one surface of a flat plate made of heat-resistant ceramic to form a winding, and the winding is covered with a flat cover, the winding can be wound even at a high temperature. Does not move, and it can be used without problems even in a high temperature environment with gas flames. Further, since the winding is flat, the magnetic field can reach a greater distance than when the coil is wound in a tubular shape, and the detection distance can be increased. Particularly, in the high temperature proximity sensor according to the sixth aspect, since the coil groove is composed of the spiral groove, it is possible to wind the winding from the winding start to the winding end. In the proximity sensor for high temperature according to claim 7, a wiring hole having an internal thread inside is formed in the center of the flat plate, and a radial groove is formed. It is possible to take it out from the wiring hole of and to connect it to the protection cable which is generally on the market. In the proximity sensor for high temperature according to claim 8, the coil groove is formed of concentric circular grooves, and the winding layers are changed at the intersecting radial grooves. Can be formed. Therefore, it is possible to manufacture at a lower cost than in the case where the coil groove is a spiral groove. In the high temperature proximity sensor according to the ninth aspect, since the flat plate and the flat plate cover are made of boron nitride, they can be easily processed and can be manufactured at low cost.
【図１】本考案の第１の実施例に係る高温用近接センサ
の一部省略側断面図である。FIG. 1 is a partially omitted side sectional view of a high temperature proximity sensor according to a first embodiment of the present invention.
【図２】中空ボビンとソケットの一部切欠き側面図であ
る。FIG. 2 is a partially cutaway side view of a hollow bobbin and a socket.
【図３】保護ケーブルの側面図である。FIG. 3 is a side view of a protection cable.
【図４】本考案の第２の実施例に係る高温用近接センサ
の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a high temperature proximity sensor according to a second embodiment of the present invention.
【図５】同高温用近接センサの部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the same high temperature proximity sensor.
【図６】同高温用近接センサの組立て状態を示す側面図
である。FIG. 6 is a side view showing an assembled state of the high temperature proximity sensor.
１０ 高温用近接センサ １１ 螺旋溝 １２ 雄ねじ １３ 中空ボビン １４ 導線 １５ 巻線カバー １６ ソケット １７ 保護ケーブル １８ 小孔 １９ 小孔 ２０ キャップ部 ２１ 雌ねじ ２２ 内筒部 ２３ 雌ねじ ２４ 先端部 ２５ 端部 ２６ チューブ ２７ 接続金具 ２８ 雄ねじ ２９ 締め付けナット ３０ 碍管 ３１ 導線 ３２ 導線 ３３ 碍管 ３４ 碍管 ３５ 高温用近接センサ ３６ 平板 ３７ コイル溝 ３８ 導線 ３９ 平板カバー ４１ 配線孔 ４２ 雌ねじ ４３ ねじ孔 ４４ 放射状溝 ４５ 碍管 ４６ 碍管 ４７ ナット ４８ 皿ねじ ４９ 皿付き挿通孔 10 High Temperature Proximity Sensor 11 Spiral Groove 12 Male Thread 13 Hollow Bobbin 14 Conductive Wire 15 Winding Cover 16 Socket 17 Protective Cable 18 Small Hole 19 Small Hole 20 Cap Part 21 Female Screw 22 Inner Cylinder 23 Female Screw 24 Tip 25 End 26 26 Tube 27 Connection fitting 28 Male screw 29 Tightening nut 30 Insulator pipe 31 Conductor wire 32 Conductor wire 33 Insulator pipe 34 Insulator pipe 35 High temperature proximity sensor 36 Flat plate 37 Coil groove 38 Conductor wire 39 Flat plate cover 41 Wiring hole 42 Female screw 43 Screw hole 44 Radial groove 45 Insulator pipe 45 Insulator pipe Countersunk screw 49 Insertion hole with plate
Claims (9)
し、該螺旋溝に巻線を施し、周囲を窒化硼素製の巻線カ
バーで覆ったことを特徴とする高温用近接センサ。1. A proximity sensor for high temperature, comprising: forming a spiral groove in a hollow bobbin bobbin, winding the spiral groove, and covering the periphery with a winding cover made of boron nitride.
成された耐熱セラミックス製の中空ボビンと、前記螺旋
溝に巻回され、その両側は該螺旋溝の両側に形成された
小孔から前記中空ボビンの内側を通り、該中空ボビンの
他方側に導かれる導線と、前記導線が巻回された螺旋溝
を覆う耐熱セラミックス製の巻線カバーと、一方側は前
記巻線カバーの側周を覆い、しかも他方側には雌ねじが
形成されて前記中空ボビンの雄ねじがその内部に螺合し
ているソケットと、該ソケットの他方側にねじ接合され
て、前記導線を外側に引き出す保護ケーブルとを有する
ことを特徴とする高温用近接センサ。2. A heat-resistant ceramic hollow bobbin having a spiral groove on one side and a male screw on the other side, and a small hole wound around the spiral groove on both sides of the spiral groove. From the inside of the hollow bobbin to the other side of the hollow bobbin, a winding cover made of heat-resistant ceramics that covers the spiral groove around which the winding is wound, and one side of the winding cover. A socket that covers the circumference and has a female thread formed on the other side and the male thread of the hollow bobbin is screwed into the socket. A proximity sensor for high temperature, comprising:
ねじの一方側に螺着している請求項２記載の高温用近接
センサ。3. The proximity sensor for high temperature according to claim 2, wherein the winding cover is screwed on one side of the male thread of the hollow bobbin.
素製であって、前記ソケットはステンレス鋼からなる請
求項２記載の高温用近接センサ。4. The proximity sensor for high temperature according to claim 2, wherein the hollow bobbin and the winding cover are made of boron nitride, and the socket is made of stainless steel.
ラミックス製の平板と、前記コイル溝に挿入されて巻線
を形成する導線と、前記平板の片側表面に取付けられ前
記コイル溝内の導線を覆う耐熱セラミックス製の平板カ
バーと、前記平板の裏面側に取付けられて前記導線を外
部に導く保護ケーブルとを有してなることを特徴とする
高温用近接センサ。5. A flat plate made of heat-resistant ceramics having a coil groove formed on one surface thereof, a conductor wire inserted into the coil groove to form a winding wire, and a conductor wire attached to one surface of the flat plate and inside the coil groove. A high temperature proximity sensor, comprising: a flat plate cover made of heat-resistant ceramics for covering the flat plate, and a protective cable attached to the back side of the flat plate to guide the lead wire to the outside.
求項５記載の高温用近接センサ。6. The high temperature proximity sensor according to claim 5, wherein the coil groove is a spiral groove.
された配線孔が形成され、更に該平板の片側表面には、
前記配線孔と最外側のコイル溝を連通する幅広の放射状
溝が形成されている請求項５記載の高温用近接センサ。7. A wiring hole having a female screw formed inside is formed in the center of the flat plate, and one surface of the flat plate is further provided with
The proximity sensor for high temperature according to claim 5, wherein a wide radial groove is formed to connect the wiring hole and the outermost coil groove.
前記放射状溝の部分で巻線層を変えている請求項７記載
の高温用近接センサ。8. The coil groove comprises a plurality of concentric circular grooves,
The proximity sensor for high temperature according to claim 7, wherein the winding layer is changed at the radial groove portion.
ある請求項８記載の高温用近接センサ。9. The proximity sensor for high temperature according to claim 8, wherein the flat plate and the flat plate cover are made of boron nitride.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995002173U JP3015146U (en) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Proximity sensor for high temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995002173U JP3015146U (en) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Proximity sensor for high temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3015146U true JP3015146U (en) | 1995-08-29 |
Family
ID=43150724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1995002173U Expired - Lifetime JP3015146U (en) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Proximity sensor for high temperature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015146U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010085405A (en) * | 2008-09-29 | 2010-04-15 | Rosemount Aerospace Inc | Blade tip clearance measurement sensor and method for gas turbine engines |
| JP2012088185A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Nissan Motor Co Ltd | Magnetic detection device, and magnetostriction force sensor |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP1995002173U patent/JP3015146U/en not_active Expired - Lifetime
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