JP3722985B2

JP3722985B2 - 非接触移動体識別装置の質問器

Info

Publication number: JP3722985B2
Application number: JP13562798A
Authority: JP
Inventors: 文夫田中; 正博垣添
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-05-18
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2018-05-18
Also published as: JPH11329875A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非接触移動体識別装置の質問器に関し、更に詳しくは、簡単な構造で組み込み作業が容易であり、充填材の漏れにくい非接触移動体識別装置の質問器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の非接触移動体識別装置の一例を示す断面図である。この非接触移動体識別装置２０００は、実開昭６４−４４６１１号公報に示されたものである。非接触移動体識別装置２０００は、書込／読み出しヘッド（質問器）２１００と、物品Ｐに取り付けるデータキャリア（応答器）２２００とから構成されている。この質問器２１００では、本体ケース２１０１内に制御基板２１０２を配置しており、応答器２２００との対向側にはポットコア２１０３が内設されている。
【０００３】
ポットコア２１０３には、送信用コイル２１０４と受信用コイル２１０５とが巻線されている。ポットコア２１０３の外周にはフランジ部２１０６が設けられており、送信用コイル２１０４はフランジ部２１０６に沿って巻線されている。このフランジ部２１０６により、送信用コイル２１０４により発生する磁束を前面方向に向かわせる。一方、ポットコア２１０３には環状溝２１０７が形成されており、受信用コイル２１０５は環状溝２１０７に埋設されている。
【０００４】
また、ポットコア２１０３により送信用コイル２１０４および受信用コイル２１０５が位置決めされる。送信用コイル２１０４および受信用コイル２１０５の導線２１０８、２１０９は、制御基板２１０２の電極に半田付けされている。制御基板２１０２と送信用コイル２１０４および受信用コイル２１０５とは接続状態で本体ケース２１０１内に収容される。本体ケース２１０１内には、制御基板２１０５その他の電子部品を固定保護する充填樹脂２１１０が充填されている。
【０００５】
また、他の従来例として、実開平５−６７０６９号公報に記載の電気機器の封止構造が知られている。図１１は、この電気機器の封止構造を示す断面図である。本体ケース３００１の内側底面３００２には、基板３００３を支持する支持突起３００４が突設されている。基板３００３はこの支持突起３００４により位置決めされている。また、基板３００３上の電極には、電源コード３００５が接続されている。また、基板３００３上には、誘導コイル３００６が固着してあり、誘導コイル３００６の導線３００７が基板３００３上の電極に接続されている。基板３００３を組み込んで電源コード３００５などを半田付けした後、本体ケース３００１内に充填樹脂３００８を充填し、基板３００３その他の電子部品を固定保護する。
【０００６】
さらに、他の従来例として、図１２に示すような非接触移動体識別装置の質問器が知られている。この質問器４０００は、応答器（図示省略）に係るデータの読み書きを電磁誘導により非接触で行う。質問器４０００は、受信用コイル４００１を保持するコイルスプール４００２と、送信用コイル４００３を保持しコイルスプール４００２の中心に接着配置するフェライトコア４００４と、メモリ、制御回路その他の電子部品を実装した制御基板４００７とを備えている。このコイルスプール４００２は環状であり、軸方向に２つの爪部４００５が突設してある。コイルスプール４００２の周囲には、受信用コイル４００１を巻線する受信用コイル巻線部４００６が設けられている。爪部４００５には、制御基板４００７と係合する溝部４００８が設けられている。制御基板４００７は、同図に示すように、対向する爪部４００５の溝部４００８により挟まれ、保持される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の非接触移動体識別装置２０００では、送信用コイル２１０４および受信用コイル２１０５と制御基板２１０２とが導線２１０８、２１０９のみによって接続されている。このため、本体ケース２１０１への組み込み作業が困難になるという問題点があった。また、上記従来の非接触移動体識別装置２０００では制御基板２１０２が本体ケース２１０１内で位置決めされていないため、充填樹脂２１１０を充填する際に位置がずれて、断線などが生じるおそれがあった。また、制御基板２１０２を位置決めするには、別途本体ケース２１０１内に位置決め構造を設ける必要があるため、本体ケース２１０１の構造が複雑になるという問題点があった。
【０００８】
さらに、ポットコア２１０３にフランジ部２１０６と環状溝２１０７とを設ける必要があるため、製造コストが高くなるという問題点があった。また、充填樹脂２１１０を本体ケース２１０１内に充填する際、ＬＥＤなどの表示灯やケーブルの取付部などに隙間があると、充填樹脂２１１０が漏れるという問題点があった。
【０００９】
また、上記電気機器の封止構造３０００では、本体ケース３００１内側底面３００２に支持突起３００４を設けているため、本体ケース３００１の構造が複雑になるという問題点があった。さらに、本体ケース３００１に対して誘導コイル３００６が固定され、且つ、支持突起３００４に対して基板３００３が固定されることになるので、誘導コイル３００６と基板３００３との位置関係がとりにくい。このため、組み立てが困難になるという問題点があった。
【００１０】
また、上記従来の非接触移動体識別装置の質問器４０００では、制御基板４００７を２点で支持しているため、構造的に不安定になるという問題点があった。さらに、コイルスプール４００２の軸方向に制御基板４００７を保持しているため、質問器４０００のサイズが軸方向に大きくなるという問題点があった。
【００１１】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡単な構造で組み込み作業が容易であると共に充填材の漏れにくい非接触移動体識別装置の質問器を得ることを目的とする。また、制御基板を安定して保持し、質問器のサイズを小さくできる非接触移動体識別装置の質問器を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による非接触移動体識別装置の質問器は、識別品に取り付けた応答器に対しデータの読み書きを電磁誘導により非接触に行う送受信コイルと、送受信信号の処理を行う送受信回路その他の電気回路を形成した基板と、本体ケース内の底面に配置され、前記送受信コイルを巻線するコイル巻線部と、該コイル巻線部と一体成形されて突出し溝により前記基板を挟持する３つ以上の爪部とを有するコイルスプールと、状態表示のＬＥＤ素子を有し、弾性板を介して前記本体ケースに取り付けられたＬＥＤ基板と、本体ケース内部に充填され、内部部品を固定保護する充填材と、を備えたものである。
【００１３】
最終的に質問器の本体ケース内に収容することになるコイルスプールに、基板を挟持する３つ以上の爪部を設けたものである。基板を挟持した状態で本体ケース内に収容し、そのまま充填材を充填すれば、基板の位置決めができる。また、コイルスプールには、送受信コイルが巻線されているので、コイルを接続することになる基板と当該送受信コイルとの位置関係も固定される。また、コイルプールに基板の保持構造を設けたので、本体ケース側に保持構造を設けなくても良い。このため、構造が簡単になる。さらに、基板を３点以上で保持するため、基板を確実に保持できる。また、ＬＥＤ基板と本体ケースとの間は弾性板により密封されているので、充填材を本体ケース内に充填しても、当該充填材がＬＥＤに至ることはない。また、本体ケース内の充填材が外側に漏れない。
【００１４】
加えて、送受信コイルと基板とが保持固定されているので、本体ケース内に組み込み易い。また、送信用コイル巻線部と受信用コイル巻線部とを一体構造にし、送信用コイルと受信用コイルとを同一中心上に巻線するようにすれば、コイルスプールの構造が簡単になり、製造容易になる。さらに、送信用コイルと受信用コイルのとの位置決めを行いやすい。
【００１５】
つぎの発明による非接触移動体識別装置の質問器は、上記非接触移動体識別装置の質問器において、前記爪部に、フェライト板を固定する溝を形成し、前記爪部で前記フェライト板を挟持したものである。
【００１６】
このようにすれば、フェライト板の位置決め固定を容易に行うことができる。また、フェライト板をコイルスプールに固定し一体化することで、本体ケース内に組み込みやすくなる。
【００１９】
つぎの発明による非接触移動体識別装置の質問器は、上記非接触移動体識別装置の質問器において、上位制御装置と通信を行うための通信ケーブルと、前記本体ケースと前記通信ケーブルとの間に介在し前記本体ケース内側に向かって突起部を突設したケーブルパッキンとを有し、前記突起部に封止方向の付勢をして前記本体ケースとの密封性を高めるようにしたものである。
【００２０】
ケーブルパッキンに突起部を設けておき、この突起部に封止方向の付勢をするようにした。突起部に付勢することで、ケーブルパッキンと本体ケースとの密着性が増し、より密封性が向上する。このため、本体ケース内の充填材が外部に漏れにくい。
【００２１】
つぎの発明による非接触移動体識別装置の質問器は、上記非接触移動体識別装置の質問器において、前記基板にランド穴を開けたコイル接続部を設け、前記送受信コイルの導線を前記ランド穴に絡めるようにしたものである。
【００２２】
基板とコイルスプールとは保持構造により相対位置決めがなされている。このため送受信コイルからの導線を、基板に接続しやすい。その際、基板にランド穴を開けたコイル接続部を設け、前記送受信コイルの導線を前記ランド穴に絡めるようにすれば、導線を容易に接続できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る非接触移動体識別装置の質問器につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２４】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る非接触移動体識別装置を示す断面図である。非接触移動体識別装置１０００は、質問器１００と応答器２００とから構成されている。応答器２００は、物品Ｐ側に取り付けられている。応答器２００の本体ケース２０１内には、コイル２０２が内設されている。また、本体ケース２０１内には、電子部品を実装した基板２０３などが収容されており、これらは、充填樹脂２０４により固定保護されている。
【００２５】
質問器１００は、応答器２００に係るデータの読み書きを電磁誘導により非接触で行う。質問器１００の本体ケース１内には、送信用コイル２および受信用コイル３を保持するコイルスプール４と、メモリ、制御回路その他の電子部品を実装した制御基板５とが収容されている。コイルスプール４は、本体ケース１の底面に配置する。
【００２６】
図２は、図１に示したコイルスプール４を示す斜視図である。このコイルスプール４は環状であり、上部には４つの爪部６が突設してある。爪部６は、コイルスプール４と一体成形され、弾性変形可能である。また、コイルスプール４には、送信用コイル２を巻線する送信用コイル巻線部４１と、受信用コイル３を巻線する受信用コイル巻線部４２とを有する。送信用コイル巻線部４１および受信用コイル巻線部４２は、上下２段かつ同軸に設けられている。送信用コイル巻線部４１の外径は、受信用コイル巻線部４２の外径より大きい。
【００２７】
送信用コイル巻線部４１の溝部４１１には、信号または電力の送信を行う送信用コイル２が巻線してある。また、受信用コイル巻線部４２の溝部４２１には、信号の受信を行う受信用コイル３が巻線してある。各コイルの導線２１、３１は、各溝部４１１、４２１に設けた切欠部４１２、４２２から導出する。図３は、図１に示した制御基板５を示す斜視図である。
【００２８】
制御基板５には、前記爪部６と係合する４つの凹部５１が設けられている。凹部５１の内幅は、爪部６の幅と略同じか多少余裕をもった寸法とする。爪部６の溝６１の幅は、制御基板５の板厚と同程度とする。また、制御基板５には、上位制御装置（図示省略）と通信を行うための通信ケーブル７が接続されている。また、制御基板５の端部電極（図示省略）には、ＬＥＤ素子８１を取り付けたＬＥＤ基板８が接続されている。
【００２９】
図４は、コイルスプール４の爪部６により制御基板５を保持固定した場合を示す断面説明図である。制御基板５は、同図に示すように、対向する爪部６の溝６１により挟まれ、保持される。
【００３０】
図５は、ＬＥＤ基板８の組み立て状態を示す説明図である。ＬＥＤ素子８１は、ＬＥＤ基板８に実装されている。ＬＥＤ基板８には、ゴムなどの弾性板８２を介して表示レンズ８３が取り付けられている。弾性板８２には、ＬＥＤ素子８１を通す穴８２１が開いている。表示レンズ８３は、ＬＥＤ素子８１を保護するものであり、透過性の材料により構成されている。表示レンズ８３には、ＬＥＤ素子８１を挿入するレンズ部８３１が設けてある。
【００３１】
レンズ部８３１は、外側に向かって突出しており、その突出部分が本体ケース１の外部表示窓１１に嵌合する。さらに、表示レンズ８３と本体ケース１との間には、弾性板８４が介在している。弾性板８４には、ＬＥＤ素子８１を通す穴８４１が開いている。なお、ＬＥＤ基板８からは接続用リード８５が導出しており、制御基板５の端部電極に接続されている。ＬＥＤ基板８、弾性板８２、８４、表示レンズ８３および本体ケース１は、互いに接着剤により固定する。
【００３２】
図６は、通信ケーブル７の取付状態を示す説明図である。通信ケーブル７は、ケーブルパッキン７１のブッシュ部７２を通って、質問器１００内に至る。ケーブルパッキン７１は、ゴムなどの弾性体を成形したもので、本体ケース１の溝部１２にはめ込まれる。ケーブルパッキン７１を溝部１２にはめ込んだ状態で、ケーブルパッキン７１の外周に設けた凹部７３と溝部１２の凸部１３とが嵌合する。また、ケーブルパッキン７１の内側には、突起部７４が設けられている。
【００３３】
制御基板５は、取付突起部５２にネジ５３を通すネジ穴５４を持つ。一方、本体ケース１の底面には、雌ネジ１４を切った座１５が突設してある。ネジ５３をネジ穴５４に通し雌ネジ１４に螺入することで、制御基板５を固定する。このとき、取付突起部５２がケーブルパッキン７１の突起部７４に当たるので、ネジ止め過程で当該突起部７４が付勢される。突起部７４が付勢されることにより、本体ケース１の溝部１２に対してケーブルパッキン７１が封止方向に付勢される。これにより、ケーブルパッキン７１および本体ケース１間の密封性が向上する。
【００３４】
図７は、コイル接続部を示す斜視図である。制御基板５の周縁には、送信用コイル接続部５５と、受信用コイル接続部５６とが突設されている。突起した各接続部５５、５６には、ランド穴５７、５８が穿孔されている。送信用コイル２の導線２１は、ランド穴５７に絡めることで仮固定する。その後、導線２１を半田付けにより固定する。受信用コイル３の導線３１についても、ランド穴５８で仮固定した後、半田で固定する。
【００３５】
制御基板５、ケーブルパッキン７１などを本体ケース１に組み込み終わったら、当該本体ケース１内に充填樹脂９を充填する。充填樹脂９により本体ケース１内の部品が固定保護される。
【００３６】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２に係る非接触移動体識別装置の構造を示す説明図である。また、図９は、図８のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。この実施の形態２に係る非接触移動体識別装置は、実施の形態１の非接触移動体識別装置にフェライト板３０１を設けた点に特徴がある。フェライト板３０１の作用により、磁束を質問器１００の前方に集めることができる。フェライト板３０１の４角には、切欠部３０２が設けてある。
【００３７】
一方、爪部６には、それぞれフェライト板３０１を固定する溝３０３が形成されている。溝３０３の幅は、フェライト板３０１の板厚と略同じである。フェライト板３０１をコイルスプール４の上方から入れると、フェライト板３０１が爪部６の溝３０３にはまり込む。これにより、フェライト板３０１を爪部６により挟持する。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の非接触移動体識別装置の質問器によれば、本体ケース内の底面に配置され、前記送受信コイルを巻線するコイル巻線部と、該コイル巻線部と一体成形されて突出し溝により前記基板を挟持する３つ以上の爪部とを有するコイルスプールと、本体ケース内部に充填され、内部部品を固定保護する充填材と、を備えたので、送信用コイルと受信用コイルのとの位置決めを行いやすい。さらに、基板を３点以上で挟持する爪部をコイルスプールに設け、本体ケース内部に充填され、内部部品を固定保護する充填材を備えたので、ケース側に保持構造を設けなくても基板の位置決めができるとともに保持状態が安定になる。このため、ケースの構造を簡単にできる。また、状態表示のＬＥＤ素子を持つＬＥＤ基板を備え、このＬＥＤ基板を、弾性板を介して前記本体ケースに取り付けるようにした。このため、充填材を本体ケース内に充填しても、当該充填材がＬＥＤに至ることはない。また、本体ケース内の充填材が外側に漏れることはない。
【００３９】
つぎの発明に係る非接触移動体識別装置の質問器によれば、爪部にフェライト板を固定する溝を形成し、爪部でフェライト板を挟持するようにしたので、フェライト板の位置決め固定を容易に行うことができる。また、フェライト板をコイルスプールに固定し一体化することで、ケース内に組み込みやすくなる。
【００４１】
つぎの発明に係る非接触移動体識別装置の質問器によれば、通信ケーブルのケーブルパッキンに突起部を設けておき、この突起部に封止方向の付勢をするようにした。このため、ケーブルパッキンとケースとの密着性が増し、ケース内の充填材が外部に漏れにくくなる。
【００４２】
つぎの発明に係る非接触移動体識別装置の質問器によれば、基板にランド穴を開けたコイル接続部を設け、前記送受信コイルの導線を前記ランド穴に絡めるようにしたので導線を容易に接続できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る非接触移動体識別装置を示す断面図である。
【図２】図１に示したコイルスプールを示す斜視図である。
【図３】図１に示した制御基板を示す斜視図である。
【図４】コイルスプールの爪部により制御基板を保持固定した場合を示す断面説明図である。
【図５】ＬＥＤ基板の組み立て状態を示す説明図である。
【図６】通信ケーブルの取付状態を示す説明図である。
【図７】コイル接続部を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る非接触移動体識別装置の構造を示す説明図である。
【図９】図８のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【図１０】従来における非接触移動体識別装置の一例を示す断面図である。
【図１１】実開平５−６７０６９号公報に記載の電気機器の封止構造を示す断面図である。
【図１２】従来における非接触移動体識別装置の他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０００非接触移動体識別装置、１００質問器、２００応答器、１本体ケース、２送信用コイル、３受信用コイル、４コイルスプール、４１送信用コイル巻線部、４２受信用コイル巻線部、５制御基板、５３取付突起部、６爪部、７通信ケーブル、７１ケーブルパッキン、７２ブッシュ部、７４突起部、８ＬＥＤ基板、８１ＬＥＤ素子、８２弾性板、８３表示レンズ、８４弾性板、８５接続用リード、９充填樹脂。

Claims

識別品に取り付けた応答器に対しデータの読み書きを電磁誘導により非接触に行う送受信コイルと、
送受信信号の処理を行う送受信回路その他の電気回路を形成した基板と、
本体ケース内の底面に配置され、前記送受信コイルを巻線するコイル巻線部と、該コイル巻線部と一体成形されて突出し溝により前記基板を挟持する３つ以上の爪部とを有するコイルスプールと、
状態表示のＬＥＤ素子を有し、弾性板を介して前記本体ケースに取り付けられたＬＥＤ基板と、
本体ケース内部に充填され、内部部品を固定保護する充填材と、
を備えたことを特徴とする非接触移動体識別装置の質問器。
前記爪部にフェライト板を固定する溝を形成し、前記爪部で前記フェライト板を挟持したことを特徴とする請求項１に記載の非接触移動体識別装置の質問器。
上位制御装置と通信を行うための通信ケーブルと、前記本体ケースと前記通信ケーブルとの間に介在し前記本体ケース内側に向かって突起部を突設したケーブルパッキンとを有し、前記突起部に封止方向の付勢をして前記本体ケースとの密封性を高めるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触移動体識別装置の質問器。
前記基板にランド穴を開けたコイル接続部を設け、前記送受信コイルの導線を前記ランド穴に絡めるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の非接触移動体識別装置の質問器。